DE102005006734A1 - Fabrication of split-gate transistor involves forming control gate structure conforming to side surface and including projecting portion that extends over portion of floating gate structure - Google Patents

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Abstract

Split-gate transistor is fabricated by forming a control gate structure adjacent to an intermediate insulating structure. The control gate structure conforms to a side surface of intermediate insulating structure, and includes a projecting portion that extends over a portion of a floating gate structure. Fabrication of split-gate transistor involves forming an insulating structure having a sidewall surface with a concave region and a protruding region, which is positioned below the concave region. A semiconductor layer is etched using the protruding region of the insulating structure as an etch mask to form a floating gate structure (104a). An insulating layer is formed on the floating gate structure to form an intermediate insulating structure incorporating the floating gate structure and having a side surface. The side surface includes a concave region. A control gate structure (120) is formed adjacent to the intermediate insulating structure. The control gate structure conforms to the side surface and includes a projecting portion that extends over a portion of the floating gate structure. Independent claims are also included for: (a) method of forming a non-volatile split-gate memory cell; and (b) semiconductor memory cell comprising a split-gate cell structure. method of forming the non-volatile split-gate memory cell comprising: (i) forming a first insulating layer on a substrate (100); (ii) forming a first semiconductor layer on the first insulating layer; (iii) forming a second insulating layer on the first semiconductor layer; (iv) forming a third insulating layer on the second insulating layer; (v) patterning and etching the third insulating layer to form an opening of vertical sidewalls that exposes a portion of the second insulating layer; (vi) oxidizing a portion of the first semiconductor layer to form a semiconductor oxide layer; (vii) depositing a sidewall material layer; (viii) etching the sidewall material layer using an anisotropic etch to form spacers adjacent the sidewalls of the opening and to expose a portion of the semiconductor oxide layer; (ix) etching the exposed portion of the semiconductor oxide layer to expose a portion of the first semiconductor layer; (x) etching the exposed portion of the first semiconductor layer to expose a portion of the first insulating layer; (xi) implanting a dopant species through the exposed portion of the first insulating layer to form a source region in a portion of the substrate; (xii) depositing a fourth insulating layer to a thickness to fill the opening; (xiii) removing an upper portion of the fourth insulating layer to expose a surface of the third insulating layer and produce a planar surface; (xiv) removing the third insulating layer and the spacers to form an insulator structure having sidewalls that include a recessed area; (xv) removing the second insulating layer; (xvi) etching the first semiconductor layer using a remaining portion of the semiconductor oxide layer to expose the first insulating layer and form first conductor elements; (xvii) forming a fifth insulating layer on the first conductor elements; (xviii) depositing a second semiconductor layer for conforming to a surface of the insulator structure and filling the recessed area in the sidewalls; (ixx) etching the second semiconductor layer to form semiconductor spacers adjacent to the sidewalls of the insulator structure and expose a portion of the first insulating layer, in which each semiconductor spacer is a second conductor element that is paired with and partially overlays a corresponding first conductor element; (xx) implanting a dopant species through the exposed portion of the first insulating layer to form a drain region in the substrate; (xxi) depositing a sixth insulating layer to insulate the second conductor element; and (xxii) establishing separate electrical connections to the source region, the drain region and the second conductor element.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer Transistorgatestruktur, insbesondere einer Splitgate-Transistorstruktur, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und auf eine entsprechende Transistorgatestruktur, insbesondere für eine Halbleiterspeicherzelle.The The invention relates to a method for producing a transistor gate structure, in particular a split-gate transistor structure, according to the preamble of claim 1 and to a corresponding transistor gate structure, especially for a semiconductor memory cell.

Halbleiterspeicherzellen, die floatende Gateelektroden, welche zur Änderung des Verhaltens von damit verknüpften Kanalbereichen geladen werden können, und Steuergateelektroden benutzen, werden in einer Vielzahl von Konfigurationen hergestellt. Derartige Speicherzellen werden zur Bildung von nichtflüchtigen Speicherzellenfeldern und entsprechenden Speicherbauelementen benutzt, in denen gespeicherte Daten für eine relativ lange Zeitspanne gespeichert werden können, ohne Leistung zu verbrauchen bzw. eine häufige Wiederauffrischung zu benötigen. Derartige Bauelemente sind insbesondere für Anwendungen nutzbringend, in denen Leistung nicht für längere Zeiträume verfügbar ist oder öfters unterbrochen ist, oder in batterieabhängigen Anwendungen, in denen ein niedriger Leistungsverbrauch erwünscht ist.Semiconductor memory cells the floating gate electrodes which change the behavior of it linked Channel areas can be loaded, and control gate electrodes are used in a variety of ways Configurations made. Such memory cells are used for Formation of non-volatile Memory cell arrays and corresponding memory devices used, in which stored data for a relatively long period of time can be saved without To consume power or to require frequent refresher. such Components are especially for Beneficial for applications where performance is not available for extended periods of time or interrupted more often is, or in battery-dependent Applications where low power consumption is desired.

Dementsprechend finden sich Bauelemente dieses Typs häufig in Anwendungen wie Mobilkommunikationsausrüstungen, Speicherblöcken, die in Mikroprozessor- oder Mikrocomputerchips eingebaut sind, und in Speichern, die zum Speichern von Musik- und/oder Bilddaten verwendet werden. Die Speicherzellen mit floatendem Gate können in Splitgate- oder Stapelgate-Konfigurationen realisiert sein, wobei auch eine Kombination der beiden Konfigurationen in einem einzigen Bauelement enthalten sein kann.Accordingly devices of this type are often found in applications such as mobile communication equipment, Memory blocks, which are built in microprocessor or microcomputer chips, and in stores used to store music and / or image data become. The floating gate memory cells may be in split gate or stacked gate configurations being realized, being also a combination of the two configurations can be contained in a single component.

Speicherzellentransistoren mit Splitgate, d. h. geteiltem Gate, bieten einige Vorteile gegenüber herkömmlichen Flash-Speichern, wie Bytebetrieb, d. h. Schreiben und Löschen mit acht Bit, relativ niedrige Programmierströme von etwa 1 μA, gute Wiederstandsfähigkeit gegen Interferenz mit dem Steuergate in Verwendung als Auswahltransistor und höhere Betriebsgeschwindigkeiten durch die Verwendung einer Injektion heißer Ladungsträger. Splitgate-Speicherzellentransistoren haben jedoch auch einige Problempunkte, wie größere Abmessung im Vergleich zu einer entsprechenden Flash-Speicherzelle und geringere Beständigkeit als ein entsprechender elektrisch lösch- und programmierbarer Festwertspeicher (EEPROM), der eine Ladungsträgerinjektion durch Fowler-Nordheim(F-N)-Tunneln benutzt.Memory cell transistors with Splitgate, d. H. Split gate, offer some advantages over conventional ones Flash memory, such as byte mode, d. H. Write and delete with eight bits, relatively low programming currents of about 1 μA, good resistance against interference with the control gate in use as a selection transistor and higher Operating speeds through the use of an injection of hot carriers. Split gate memory cell transistors However, they also have some issues, such as larger size in comparison to a corresponding flash memory cell and lower resistance as a corresponding electrically erasable and programmable read-only memory (EEPROM), which is a charge carrier injection through Fowler-Nordheim (F-N) tunnels used.

Eine mit der Herstellung von Speicherzellenfeldern mit floatenden Gateelektroden verknüpfte Schwierigkeit ist die Ausrichtung der verschiedenen funktionellen Elemente einschließlich der Source-, Drain-, Steuergate- und floatenden Gate-Bereiche. Da die Entwurfsregeln für höhere Integrationsdichten die Abmessung und den Abstand dieser verschiedenen Elemente immer weiter verringern, steigt der Bedarf an einer präzisen und steuerbaren Justierung. Eine geeignete relative Justierung und Orientierung der verschiedenen Speicherzellenelemente resultiert in einer erhöhten Herstellungsausbeute, einer reduzierten Streuung des Leistungsvermögens und einer erhöhten Zuverlässigkeit der endgültigen Halbleiterprodukte.A with the production of memory cell arrays with floating gate electrodes linked difficulty is the alignment of the different functional elements including the Source, drain, control gate and floating gate regions. Because the Design rules for higher Integration densities the dimension and spacing of these different ones As items continue to decrease, the need for accurate and increased demand increases controllable adjustment. A suitable relative adjustment and orientation of different memory cell elements results in an increased production yield, a reduced dispersion of performance and increased reliability the final Semiconductor products.

Selbstjustierung ist eine allgemein bekannte Technik bei der Halbleiterherstellung und beinhaltet bestimmte Prozessschritte zum Anordnen und Konfigurieren der resultierenden Strukturen derart, dass bestimmte Elemente, wie CMOS-Gateelektroden und benachbarte Source-/Draingebiete, automatisch als ein Ergebnis der speziellen Prozesssequenz zueinander ausgerichtet werden, so dass nicht auf die Justierung mehrerer Photolithografiemuster vertraut werden muss.self-adjustment is a well known technique in semiconductor manufacturing and includes certain process steps for arranging and configuring the resulting structures such that certain elements, such as CMOS gate electrodes and adjacent source / drain regions, automatically as a result of the special process sequence aligned with each other so do not rely on the adjustment of multiple photolithography patterns must be trusted.

In der Splitgate-Speicherzellenkonfiguration spielt der Feldeffekttransistor (FET) mit Steuergate eine Hauptrolle bei der Bestimmung der Programmierinjektionseffizienz für Speicherzellen mit sourceseitiger Injektion. Eine gute Prozesssteuerung der Steuergatelänge Lcg, die auch als Wortleitungs(WL)-Poly-Länge bezeichnet wird, d. h. der Länge des über dem Kanalgebiet angeordneten Steuer- oder Auswahlgates, kann ein vollständiges Abschalten des Steuergate-Bauelements bereitstellen und die Gefahr von Interferenzen oder Störungen während des Programmierens von spiegelbildlichen Zellen reduzieren.In the split-gate memory cell configuration, the control gate field effect transistor (FET) plays a major role in determining the programming injection efficiency for memory cells with source side injection. Good control of the control gate length L cg , also referred to as word line (WL) poly length, ie, the length of the control or select gate located above the channel region, can provide complete shutdown of the control gate device and the risk of interference Reduce interference during programming of mirror-image cells.

Eine mit der Herstellung von Splitgate-Speicherzellen verbundene Schwierigkeit ist auch eine etwaige Fehlanpassung der Längen und Positionen der gepaarten Steuergateelektroden. Wie in 1, auf die weiter unten noch im Detail eingegangen wird, veranschaulicht, sind typischerweise zwei Steuergateelektroden 120 beidseits eines gemeinsamen Sourcegebietes 116 und über einem Teil eines Kanals zwischen dem Sourcegebiet 116 und einem zugehörigen Draingebiet 126 angeordnet. Wenn die zugehörigen Steuergatelängen Lcg1 und Lcg2 nicht annähernd identisch sind, unterscheidet sich die zwischen Source 116 und Drain 126 fließende Strommenge, so dass der Betrieb der beiden spiegelbildlichen Zellen entsprechend differiert.One difficulty associated with the manufacture of split-gate memory cells is also a possible mismatching of the lengths and positions of the paired control gate electrodes. As in 1 , which will be discussed in detail below, are typically two control gate electrodes 120 on both sides of a common source area 116 and over part of a channel between the source region 116 and an associated drainage area 126 arranged. If the associated control gate lengths L cg1 and L cg2 are not nearly identical, the difference between Source 116 and drain 126 flowing amount of electricity, so that the operation of the two mirror-image cells varies accordingly.

Daten können in einer solchen Splitgate-Speicherzelle durch Nutzung der Änderungen des über die jeweiligen Transistoren fließenden Stroms als Funktion des Zustands der floatenden Gateelektroden 104a, d. h. abhängig davon, ob diese geladen bzw. programmiert oder entladen bzw. gelöscht sind, gespeichert werden. Während eines Lade-/Programmiervorgangs können Elektronen in das floatende Gate 104a injiziert werden, beispielsweise durch Anlegen einer relativ hohen Spannung von ca. 8V bis ca. 12V an die gemeinsame Sourceelektrode, einer zwischenliegenden Spannung von ca. 1V bis ca. 3V an das entsprechende Steuergate 120 und einer relativ niedrigen Spannung von ca. 0V bis ca. 0,5V an die entsprechende Drainelektrode 126, während das Substrat 100 nahe Masse, d. h. 0V, gehalten wird. Mit zunehmender Ansammlung von Elektronen im floatenden Gate 104a aufgrund des resultierenden Mechanismus der Injektion heißer Kanalelektronen (CHEI-Mechanismus) steigt die effektive Schwellenspannung Vth des Transistors typischerweise auf über etwa 3V.Data may be obtained in such a split-gate memory cell by utilizing the changes in the current flowing across the respective transistors as a function of the state of the floating gate electrodes 104a ie depending on whether these are loaded or programmed or unloaded or deleted. During a load / program operation, electrons may enter the floating gate 104a For example, by applying a relatively high voltage of about 8V to about 12V to the common source electrode, an intermediate voltage of about 1V to about 3V to the corresponding control gate 120 and a relatively low voltage of about 0V to about 0.5V to the corresponding drain electrode 126 while the substrate 100 near ground, ie 0V. With increasing accumulation of electrons in the floating gate 104a due to the resulting mechanism of injection of hot channel electrons (CHEI mechanism), the effective threshold voltage V th of the transistor typically rises above about 3V.

Umgekehrt können während eines Entlade-/Löschvorgangs Elektronen aus dem floatenden Gate 104a abgezogen werden, beispielsweise durch Anlegen einer relativ hohen Spannung von ca. 8V bis ca. 12V an des Steuergate 120, während die gemeinsame Source 116, die zugehörige Drain 126 und das Substrat 100 bei oder nahe Masse, d. h. 0V, gehalten werden. Mit zunehmender Entladung der floatenden Gateelektrode 104a von angesammelten Elektronen über den resultierenden F-N-Tunnelmechanismus verringert sich die effektive Schwellenspannung Vth typischerweise auf einen Wert unterhalb von etwa 1V oder sogar auf einen Wert unter 0V.Conversely, during a discharge / erase operation, electrons may leak from the floating gate 104a be deducted, for example, by applying a relatively high voltage of about 8V to about 12V to the control gate 120 while the common source 116 , the associated drain 126 and the substrate 100 at or near ground, ie 0V. With increasing discharge of the floating gate electrode 104a of accumulated electrons across the resulting FN tunneling mechanism, the effective threshold voltage Vth typically decreases to a value below about 1V, or even below 0V.

Sobald die Splitgate-Speicherzelle von 1 programmiert oder gelöscht ist, kann sie durch Anlegen einer Lesespannung von etwa 2V an das Steuergate 120 und einer Spannung von etwa 1V an die Drain 126 gelesen werden, wobei die Source 116 und das Substrat 100 bei oder nahe Masse, d. h. 0V, gehalten werden. Wenn das floatende Gate beim Lesen geladen ist, liegt die Schwellenspannung Vth so weit über der Lesespannung, dass der Transistor sperrend geschaltet bleibt. Wenn umgekehrt das floatende Gate beim Lesen entladen ist, liegt die Schwellenspannung Vth so weit unter der Lesespannung, dass sichergestellt ist, dass der Transistor leitend geschaltet wird. Es versteht sich, dass die Dimensionierung und Dotierung der Splitgate-Transistorelemente unter Berücksichtigung der geforderten Leistungsfähigkeit des endgültigen Halbleiterprodukts gewählt werden und die genauen Spannungs- und Strombereiche festlegen, die zum Betrieb eines solchen Transistors benötigt werden.Once the splitgate memory cell of 1 programmed or cleared, it can by applying a read voltage of about 2V to the control gate 120 and a voltage of about 1V to the drain 126 be read, the source 116 and the substrate 100 at or near ground, ie 0V. When the floating gate is charged when reading, the threshold voltage V th is so far above the read voltage that the transistor remains turned off. Conversely, if the floating gate is discharged during reading, the threshold voltage V th is so far below the read voltage that it is ensured that the transistor is turned on. It will be appreciated that the sizing and doping of the split-gate transistor elements are chosen taking into account the required performance of the final semiconductor product and determine the exact voltage and current ranges needed to operate such a transistor.

Wie aus 1 ersichtlich, hat die Splitgate-Speicherzelle allgemein eine Struktur, bei der die aufgeteilten floatenden Gateelektroden 104a und die zugehörigen, aufgeteilten Steuergateelektroden 120 auf gegenüberliegenden Seiten des gemeinsamen Sourcebereichs 116 angeordnet sind, wobei die floatenden Gateelektroden 104a und die Steuergateelektroden 120 voneinander durch ein oder mehrere Isolationsmaterialien getrennt sind. Die floatenden Gateelektroden 104a sind außerdem elektrisch durch umgebendes Isolationsmaterial von externen Stromquellen isoliert.How out 1 As can be seen, the split-gate memory cell generally has a structure in which the divided floating gate electrodes 104a and the associated split control gate electrodes 120 on opposite sides of the common source region 116 are arranged, wherein the floating gate electrodes 104a and the control gate electrodes 120 separated from each other by one or more insulating materials. The floating gate electrodes 104a are also electrically isolated from surrounding power sources by external power sources.

Ein Isolationsmaterial 200 zwischen im Wesentlichen vertikalen Teilen der floatenden Gatelelektrode 104a und der Steuergateelektrode 120, d. h. im Wesentlichen lateral zwischen diesen Gateelektrodenteilen, wird auch als Zwischengate-Isolationsschicht, Tunnelisolator oder Tunneloxid bezeichnet. Ein Isolationsmaterial 204 zwischen der floatenden Gateelektrode 104a und dem Substrat 100 wird auch als Kopplungsisolator oder Kopplungsoxid bezeichnet. Analog wird ein Isolationsmaterial 206 zwischen dem Steuergate 120 und dem Substrat 100 als Gateisolator oder Gateoxid bezeichnet. Die Isolationsmaterialien 204 und 206 kön nen beispielsweise in unterschiedlichen Schritten während des Herstellungsprozesses des Transistors gebildet und dementsprechend etwas unterschiedlich in ihrer Zusammensetzung und/oder Dicke sein. Ein Isolationsmaterial 202 zwischen der Oberseite der floatenden Gateelektrode 104a und dem Steuergate 120 wird auch als Zwischenpolyoxid (IPO) bezeichnet.An insulation material 200 between substantially vertical parts of the floating gate electrode 104a and the control gate electrode 120 that is, substantially laterally between these gate electrode portions is also referred to as an inter-gate insulation layer, tunnel insulator, or tunnel oxide. An insulation material 204 between the floating gate electrode 104a and the substrate 100 is also referred to as a coupling isolator or coupling oxide. Analog becomes an insulation material 206 between the control gate 120 and the substrate 100 referred to as a gate insulator or gate oxide. The insulation materials 204 and 206 Kings nen formed, for example, in different steps during the manufacturing process of the transistor and accordingly be slightly different in their composition and / or thickness. An insulation material 202 between the top of the floating gate electrode 104a and the control gate 120 is also referred to as intermediate polyoxide (IPO).

Jeder der isolierenden Bereiche 200, 202, 204, 206 weist eine zugehörige Kapazität Ctun, CIPO, Cc bzw. Cg auf, die zu einer Gesamtkapazität Ctot des Splitgate-Transistors beitragen. Diese Kapazitäten beeinflussen auch die Spannung, die an das floatende Gate 104a zur Erzeugung des elektrischen Feldes angelegt werden kann, das während des Lade-/Programmierbetriebs die heißen Elektronen erzeugt und zum floatenden Gate leitet. Während des Programmierschrittes hängt die am floatenden Gate 104a induzierte Spannung Vfg im allgemeinen mit der an die gemeinsame Source angelegten Spannung Vs gemäß der nachstehenden Gleichung I zusammen. Vfg = Vs·(Cc/Ctot) (I) Each of the insulating areas 200 . 202 . 204 . 206 has an associated capacitance C tun , C IPO , C c and C g , respectively, which contribute to a total capacitance C tot of the split-gate transistor. These capacitances also affect the voltage applied to the floating gate 104a can be applied to generate the electric field that generates the hot electrons during charging / programming operation and leads to the floating gate. During the programming step, the floating gate hangs 104a induced voltage V fg generally coincides with the common source applied voltage V s according to Equation I below. V fg = V s · (C c / C dead ) (I)

Dementsprechend ist der Wert Cc/Ctot ein Faktor, der bei der Auslegung des Splitgate-Transistors berücksichtigt werden muss. Höhere Werte Cc/Ctot erlauben das Induzieren höherer Spannungen im floatenden Gate, um die Elektroneninjektionseffizienz, d. h. die Programmiereffizienz, des Transistors zu steigern.Accordingly, the value C c / C tot is a factor that must be considered in the design of the split-gate transistor. Higher values C c / C tot allow inducing higher voltages in the floating gate to increase the electron injection efficiency, ie the programming efficiency, of the transistor.

Während eines Entlade-/Löschvorgangs bewegen sich Elektronen vom floatenden Gate mittels F-N-Tunneln durch die Tunnelisolationsschicht 200 und/oder das Zwischenpolyoxid 202 hindurch zum Steuergate 120. In diesem Fall korrespondiert die am floatenden Gate 104a induzierte Spannung Vfg im allgemeinen mit der an das Steuergate 120 angelegten Spannung Vcg gemäß folgender Gleichung II: Vfg = Vcg·((Ctot – CIPO – Cg)/Ctot) (II) During a discharge / erase operation, electrons from the floating gate move through the tunnel insulation layer by FN tunneling 200 and / or the intermediate polyoxide 202 through to the control gate 120 , In this case, it corresponds to the floating gate 104a voltage V fg generally applied to the control gate 120 applied voltage V cg according to the following equation II: V fg = V cg · ((C dead - C IPO - C G ) / C dead ) (II)

Für eine verbesserte Leistungsfähigkeit ist es daher wünschenswert, die Kapazität CIPO zu erhöhen und dadurch die effektive Spannung am floatenden Gate Vfg zu verringern. Eine Verringerung der Spannung Vfg während Entladevorgängen beeinflusst die Lebensdauereigenschaften der Speicherzelle und die Elektronenentladungs- bzw. Löscheffizienz. Bei Verwendung des F-N-Tunnelmechanismus kann zudem der Tunnelstrom durch Elektroneneinfangstellen innerhalb der Isolationsschichten reduziert werden, wodurch das Leistungsvermögen des Bauelements herabgesetzt wird. Diese Degradation kann durch Erhöhen der effektiven Spannung der floatenden Gateelektrode etwas unterdrückt werden.Therefore, for improved performance, it is desirable to increase the capacitance C IPO and thereby reduce the effective voltage at the floating gate V fg . A decrease in the voltage V fg during discharges affects the life characteristics of the memory cell and the electron discharge efficiency. In addition, using the FN tunneling mechanism, the tunneling current can be reduced by electron trapping sites within the insulating layers, thereby lowering the performance of the device. This degradation can be somewhat suppressed by increasing the effective voltage of the floating gate electrode.

Die Beziehung zwischen den Kapazitätsbeiträgen Ctun, CIPO des Tunnelisolators 200 und des Zwischenpolyoxids 202 und dem Verhalten des floatenden Gates kann gemäß der nachstehenden Gleichung III auch durch folgendes Kopplungsverhältnis α ausgedrückt werden: α = (Ctun + CIPO)/Ctot (III) The relationship between the capacity contributions C do , C IPO of the tunnel insulator 200 and the intermediate polyoxide 202 and the behavior of the floating gate can also be expressed by the following coupling ratio α according to Equation III below: α = (C do + C IPO ) / C dead (III)

Spezielle entsprechende Herstellungsprozesse und die resultierenden Strukturen der floatenden Gateelektrode sind beispielsweise in den Patentschriften US 6.329.685 , US 6.362.048 , US 6.429.472 , US 6.486.508 , US 6.524.915 , US 6.562.673 und US 6.589.842 sowie der Offenlegungsschrift US 2002/0034846 A offenbart, deren Inhalt hiermit für weitere diesbezügliche Details durch Verweis hierin aufgenommen wird.Specific corresponding manufacturing processes and the resulting structures of the floating gate electrode are described, for example, in the patents US 6,329,685 . US 6,362,048 . US 6,429,472 . US 6,486,508 . US 6,524,915 . US 6,562,673 and US 6,589,842 and US Pat. No. 2002/0034846 A, the contents of which are hereby incorporated by reference herein for further details.

Der Erfindung liegt als technisches Problem die Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung einer Transistorgatestruktur der eingangs genannten Art und die Bereitstellung einer entsprechenden Transistorgatestruktur zugrunde, mit denen sich die oben erwähnten Schwierigkeiten des Standes der Technik wenigstens teilweise vermeiden lassen und die insbesondere eine hohe Programmier-/Löscheffizienz, gute Lebensdauereigenschaften und hohe Gleichmäßigkeit von Bauelement zu Bauelement ermöglichen.Of the Invention is the technical problem of providing a Method for producing a transistor gate structure of the beginning mentioned type and the provision of a corresponding transistor gate structure underlying with which the above-mentioned difficulties of the state let the technology at least partially avoid and in particular high programming / erasing efficiency, good lifetime properties and high uniformity from component to component enable.

Die Erfindung löst dieses Problem durch die Bereitstellung eines Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und einer Transistorgatestruktur mit den Merkmalen des Anspruchs 29 oder 32The Invention solves this problem by providing a method with the Features of claim 1 and a transistor gate structure with the Features of claim 29 or 32

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben, deren Wortlaut hiermit ausdrücklich durch Verweis zum Bestandteil der Beschreibung gemacht wird.advantageous Further developments of the invention are specified in the subclaims, the text of which is hereby expressly is incorporated by reference into the description.

Erfindungsgemäß ist eine Selbstjustierung der Steuergateelektroden und floatenden Gateelektroden vorgesehen, wobei ein hohes Maß an Steuerbarkeit der Tunnel- und Zwischenpoly-Isolationen erreichbar ist. Die Verbesserungen im Herstellungsverfahren und in der hergestellten Struktur haben eine gegenüber dem eingangs erwähnten Stand der Technik verbesserte Programmier-/Löscheffizienz sowie gute Lebensdauereigenschaften und Bauelementreproduzierbarkeit zur Folge.According to the invention is a Self-adjustment of the control gate electrodes and floating gate electrodes provided with a high level of Controllability of tunnel and Zwischenpoly isolations achievable is. The improvements in the manufacturing process and in the manufactured Structure have one opposite the aforementioned State of the art improved programming / erasing efficiency and good fatigue life and device reproducibility.

Die Erfindung umfasst insbesondere auch ein Verfahren zur Herstellung komplementärer floatender Gate- und Steuergatestrukturen mit folgenden Schritten: Bilden einer Isolationsstruktur mit einer Seitenwandfläche, die einen konkaven Teil und einen unter diesem positionierten vorstehenden Teil umfasst; Verwenden des vorstehenden Teils der Isolationsstruktur als Ätzmaske; Ätzen einer Halbleiterschicht zur Bildung einer floatenden Gatestruktur; Bilden einer Isolationsschicht auf der floatenden Gatestruktur zur Erzeugung einer Zwischenisolationsstruktur mit einer Seitenfläche, die einen konkaven Bereich aufweist; und Bilden einer Steuergatestruktur benachbart zur Zwischenisolationsstruktur, wobei die Steuergatestruktur konform zu der Seitenfläche ist und einen vorste henden Teil aufweist, der sich über einen Teil der floatenden Gatestruktur erstreckt.The In particular, the invention also encompasses a process for the production complementary floating gate and control gate structures with the following steps: Forming an insulation structure with a side wall surface, the a concave part and a protruding part positioned below it Part includes; Use the protruding part of the isolation structure as an etching mask; Etching one Semiconductor layer for forming a floating gate structure; Form an isolation layer on the floating gate structure for generation an intermediate insulation structure having a side surface, the has a concave area; and forming a control gate structure adjacent to the intermediate isolation structure, wherein the control gate structure conform to the side surface and having a protruding part extending over part of the floating one Gate structure extends.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Hierbei zeigen:advantageous embodiments The invention is illustrated in the drawings and will be described below described. Hereby show:

1 eine schematische Querschnittansicht einer Splitgate-Transistorstruktur und 1 a schematic cross-sectional view of a split-gate transistor structure and

2A bis 2M schematische Querschnittansichten zur Veranschaulichung aufeinanderfolgender Prozessschritte eines Verfahrens zur Herstellung der Splitgate-Transistorstruktur von 1. 2A to 2M schematic cross-sectional views for illustrating successive process steps of a method for producing the split-gate transistor structure of 1 ,

1 zeigt eine erfindungsgemäße Splitgate-Transistorstruktur, die durch ein in den 2A bis 2M veranschaulichtes, erfindungsgemäßes Verfahren hergestellt werden kann. Zur besseren Veranschaulichung der Erfindung sind die Zeichnungen nicht maßstäblich. Soweit im Folgenden ausgeführt ist, dass Schichten oder Strukturen „auf" oder „über" einer anderen Schicht oder Struktur oder einem Substrat angeordnet sind, umfasst dies die Möglichkeiten, dass die Schicht oder Struktur direkt oder unter Zwischenfügung einer oder mehrerer anderer Schichten oder Strukturen auf der Schicht bzw. Struktur oder dem Substrat angeordnet ist. In gleicher Weise sind Begriffe wie „unter", „benachbart" und „neben" etc. so zu verstehen, dass die damit in Beziehung gesetzten Elemente jeweils direkt untereinander bzw. benachbart oder nebeneinander liegen oder sich eine oder mehrere weitere Elemente dazwischen befinden. 1 shows a split gate transistor structure according to the invention, by a in the 2A to 2M illustrated, inventive method can be produced. To better illustrate the invention, the drawings are not to scale. Insofar as it is explained below that layers or structures are arranged "on" or "above" another layer or structure or a substrate, this includes the possibility that the layer or structure may be directly or interspersed with one or more other layers or structures the layer or structure or the substrate is arranged. Likewise, terms such as "under,""adjacent," and "adjacent," etc. are to be understood as meaning that the elements associated therewith are directly adjacent to, adjacent to, or side by side there are one or more other elements in between.

Nachfolgend wird die Herstellung der Splitgate-Transistorstruktur von 1 unter zusätzlicher Bezugnahme auf die 2A bis 2M näher erläutert.Hereinafter, the production of the split-gate transistor structure of 1 with additional reference to the 2A to 2M explained in more detail.

Zunächst wird im anfänglichen Verfahrensstadium von 2A ein Halbleitersubstrat 100, z. B. p-leitendes Silizium, bereitgestellt und eine erste Isolationsschicht 102, z. B. eine Siliziumoxidschicht, mit einer Dicke von typischerweise zwischen etwa 5 nm und 15 nm darauf durch Oxidation des Substrats oder durch einen Depositionsprozess gebildet. Eine erste Polysiliziumschicht 104 mit einer Dicke von typischerweise zwischen etwa 50 nm und 150 nm wird auf der ersten Isolationsschicht 102 gebildet. Angesichts ihrer beabsichtigten Verwendung kann die erste Polysiliziumschicht 104 auch als floatendes Poly oder FPoly bezeichnet werden. Auf der ersten Polysiliziumschicht 104 wird eine zweite Isolationsschicht 106, typischerweise eine dünne Siliziumoxidschicht mit einer Dicke von etwa 3 nm bis etwa 10 nm, beispielsweise durch Oxidieren eines Teils der ersten Polysiliziumschicht gebildet.First, at the initial stage of the process 2A a semiconductor substrate 100 , z. B. p-type silicon, provided and a first insulating layer 102 , z. For example, a silicon oxide layer having a thickness of typically between about 5 nm and 15 nm is formed thereon by oxidation of the substrate or by a deposition process. A first polysilicon layer 104 with a thickness of typically between about 50 nm and 150 nm is deposited on the first insulating layer 102 educated. In view of its intended use, the first polysilicon layer 104 also be referred to as a floating poly or FPoly. On the first polysilicon layer 104 becomes a second insulation layer 106 typically a thin silicon oxide layer having a thickness of about 3 nm to about 10 nm, for example formed by oxidizing a portion of the first polysilicon layer.

Anschließend wird auf der zweiten Isolationsschicht 106 eine dritte Isolationsschicht 108, z. B. eine Siliziumnitridschicht mit einer Dicke zwischen etwa 200 nm und etwa 300 nm, gebildet, typischerweise unter Verwendung eines Prozesses mit chemischer Gasphasenabscheidung (CVD), wie Niederdruck-CVD (LPCVD) und plasmaunterstützte CVD (PECVD), oder durch einen anderen geeigneten Depositionsprozess. Auf der dritten Isolationsschicht 108 wird eine nicht gezeigte Photoresistschicht gebildet und dann belichtet und entwickelt, um ein Photoresistmuster zu erzeugen, das einen Teil der dritten Isolationsschicht 108 freilegt. Der freigelegte Teil der dritten Isolationsschicht 108 wird dann zur Erzeugung einer Öffnung oder eines Grabens 110 geätzt, die bzw. der einen Teil der zweiten Isolationsschicht 106 freilegt. Der verwendete Ätzprozess ist vorzugsweise ein solcher, der eine relativ hohe Selektivität von z. B. größer als zehn für die dritte Isolationsschicht 108 relativ zur zweiten Isolationsschicht 106 zeigt.Subsequently, on the second insulation layer 106 a third insulation layer 108 , z. For example, a silicon nitride layer having a thickness of between about 200 nm and about 300 nm is formed, typically using a chemical vapor deposition (CVD) process such as low pressure CVD (LPCVD) and plasma assisted CVD (PECVD), or other suitable deposition process , On the third insulation layer 108 A photoresist layer, not shown, is formed and then exposed and developed to produce a photoresist pattern that forms part of the third insulating layer 108 exposes. The exposed part of the third insulation layer 108 is then used to create an opening or trench 110 etched, the or a part of the second insulating layer 106 exposes. The etching process used is preferably one which has a relatively high selectivity of z. B. greater than ten for the third insulation layer 108 relative to the second insulation layer 106 shows.

Im Verfahrensstadium von 2B wird der freigelegte Teil der zweiten Isolationsschicht 106 und spezieller der darunter liegende Teil der Poly siliziumschicht 104 einer zusätzlichen Oxidation unterworfen, um einen Fpoly-Oxidbereich 112 zu erzeugen, der unter anderem gewisse Vogelschnabel („Bird's-Beak")-Bereiche reduzierter Dicke beinhaltet, die sich unter den Kanten der innerhalb der Öffnung bzw. des Grabens 110 freigelegten dritten Isolationsschicht 108 erstrecken. Das FPoly-Oxid 112 weist typischerweise eine Dicke zwischen etwa 50 nm und 150 nm auf und kann mehr als die halbe Dicke des FPoly 104 während der Oxidation verbrauchen.In the process stage of 2 B becomes the exposed part of the second insulation layer 106 and more particularly, the underlying portion of the poly silicon layer 104 subjected to additional oxidation to a fpoly oxide region 112 Among other things, it includes certain bird's-beak areas of reduced thickness located below the edges of the inside of the opening or trench 110 exposed third insulation layer 108 extend. The FPoly oxide 112 typically has a thickness between about 50 nm and 150 nm and may be more than half the thickness of the FPoly 104 during the oxidation process.

Im Verfahrensstadium von 2C wird eine zweite, im Wesentliche konforme Polysiliziumschicht 114 über der dritten Isolationsschicht 108 und dem FPoly-Oxid 112 abgeschieden. Die zweite Polysiliziumschicht 114 hat typischerweise eine Dicke zwischen etwa 150 nm und 300 nm.In the process stage of 2C becomes a second, substantially conformal polysilicon layer 114 over the third insulation layer 108 and the FPoly oxide 112 deposited. The second polysilicon layer 114 typically has a thickness between about 150 nm and 300 nm.

Im Verfahrensstadium von 2D wird die zweite Polysiliziumschicht 114 einem anisotropen Ätzprozess unterworfen, wie einem reaktiven Ionenätzprozess (RIE-Prozess), um Polysilizium-Abstandshalter 114a an den Seiten der Öffnung bzw. des Grabens 110 zu erzeugen. Die Polysillizium-Abstandshalter 114a weisen an ihrer Unterseite eine Breite w von typischerweise zwischen etwa 0,15 μm und 0,25 μm auf und bedecken damit einen randseitigen Teil des FPoly-Oxids 112. Der dazwischenliegende Teil der Polysiliziumschicht 114 im zentralen Bereich des Grabens 110 wird während der Abstandshalterbildung entfernt, so dass ein entsprechender Teil des FPoly-Oxids 112 freigelegt wird.In the process stage of 2D becomes the second polysilicon layer 114 subjected to an anisotropic etching process, such as a reactive ion etching (RIE) process, to polysilicon spacers 114a on the sides of the opening or trench 110 to create. The polysillicon spacers 114a have on their underside a width w of typically between about 0.15 microns and 0.25 microns and thus cover a peripheral part of the FPoly-oxide 112 , The intermediate part of the polysilicon layer 114 in the central area of the ditch 110 is removed during spacer formation, so that a corresponding portion of the FPoly-oxide 112 is exposed.

Im Verfahrensstadium von 2E wird der freigelegte Teil des FPoly-Oxids 112 entfernt, so dass der darunter liegende Teil des FPoly-104 freigelegt wird, wobei restliche Teile des FPoly-Oxids 112a unter den Abstandshaltern 114a verbleiben. Im Verfahrensstadium von 2F wird der freigelegte Teil des FPoly 104 entfernt, wodurch der darunter liegende Teil der ersten Isolationsschicht 102 freigelegt wird. Der zum Entfernen des freiliegenden Teils des FPoly 104 benutzte Ätzprozess tendiert außerdem dazu, die Polysilizium-Abstandshalter 114a zu reduzieren, wodurch reduzierte Polysilizium-Abstandshalter 114b an den Seitenwänden des Grabens 110 entstehen. Die Selektivität dieses Ätzvorgangs bezüglich der freiliegenden Polysiliziumbereiche 104 und 114a sowie der ersten Isolationsschicht 102 und die relative Dicke der Isolationsschicht bestimmen, wie viel von den Polysilizium-Abstandshaltern 114a während dieses Ätzvorgangs entfernt wird und um wie viel deren unterseitige Breite w verringert wird. Die endgültige unterseitige Breite w liegt typischerweise in der Größenordnung von 0,1 μm.In the process stage of 2E becomes the exposed part of FPoly-oxide 112 removed so that the underlying part of FPoly 104 is exposed, with remaining parts of the FPoly-oxide 112a under the spacers 114a remain. In the process stage of 2F becomes the exposed part of FPoly 104 removed, leaving the underlying part of the first insulation layer 102 is exposed. The for removing the exposed part of FPoly 104 The used etching process also tends to be the polysilicon spacers 114a reduce, thereby reducing polysilicon spacers 114b on the side walls of the trench 110 arise. The selectivity of this etching process with respect to the exposed polysilicon areas 104 and 114a and the first insulation layer 102 and the relative thickness of the insulating layer determine how much of the polysilicon spacers 114a is removed during this etching process and by how much its underside width w is reduced. The final underside width w is typically on the order of 0.1 μm.

Wie in 2F veranschaulicht, erfolgt nach dem Entfernen des freiliegenden Teils der FPoly-Schicht 104 eine Implantation von Dotierstoffen in das Substrat, z. B. eines n-leitenden Dotierstoffs wie As oder P mit einer Dosis in der Größenordnung von etwa 1015 Ionen/cm2 bei einer Energie von etwa 40 keV, um den gemeinsamen Sourcebereich 116 für die Transistoren zu erzeugen.As in 2F is illustrated after removal of the exposed portion of the FPoly layer 104 an implantation of dopants in the substrate, for. B. an n-type dopant such as As or P with a dose in the order of about 10 15 ions / cm 2 at an energy of about 40 keV, around the common source region 116 for the transistors to produce.

Im Verfahrensstadium von 2G wird nach Abschluss der Source-Implantation eine nicht gezeigte dicke Siliziumoxidschicht auf der resultierenden Struktur abgeschieden, und zwar mit einer Dicke, die zum vollständigen Füllen des Grabens 110 ausreicht, z. B. einer Dicke in der Größenordnung bis etwa 1500 nm. Die oberen Teile dieser Siliziumoxidschicht werden dann typischerweise unter Verwendung eines chemischmechanischen Polierprozesses (CMP-Prozess) entfernt, um die Oberseite der dritten Isolationsschicht 108 freizulegen. Der verbleibende Teil der Siliziumoxidschicht bildet eine isolierte Oxidstruktur 118, die den Graben 110 vollständig füllt.In the process stage of 2G After completion of the source implantation, a thick silicon oxide layer (not shown) will result deposited the structure, and with a thickness sufficient to completely fill the trench 110 sufficient, z. A thickness of the order of about 1500 nm. The top portions of this silicon oxide layer are then typically removed using a chemical mechanical polishing (CMP) process to form the top of the third insulating layer 108 expose. The remaining part of the silicon oxide layer forms an isolated oxide structure 118 the ditch 110 completely filled.

Im Verfahrensstadium von 2H wird nach Bildung der Oxidstruktur 118 die dritte Isolationsschicht 108 entfernt. Wenn die dritte Isolationsschicht 108 aus Siliziumnitrid gebildet wurde, kann sie z. B. durch einen Nassätzprozess mit einer heißen wässrigen Lösung von Phosphorsäure (H3PO3), typischerweise bei einer Temperatur von mehr als 150°C, entfernt werden. Nach Entfernen der dritten Isolationsschicht 108 sind die reduzierten Polysilizium-Abstandshalter 114b freigelegt und können z. B. durch einen Nassätzprozess mit einer wässrigen Lösung von Ammoniumhydroxid (NH4OH) entfernt werden. Die freigelegten Teile der resultierenden Struktur umfassen die Oxidstruktur 118 und die restlichen Teile der zweiten Isolationsschicht 106.In the process stage of 2H becomes after formation of the oxide structure 118 the third insulation layer 108 away. If the third insulation layer 108 is formed of silicon nitride, it may, for. B. by a wet etching process with a hot aqueous solution of phosphoric acid (H 3 PO 3 ), typically at a temperature of more than 150 ° C, are removed. After removing the third insulation layer 108 are the reduced polysilicon spacers 114b exposed and can z. B. by a wet etching process with an aqueous solution of ammonium hydroxide (NH 4 OH) are removed. The exposed portions of the resulting structure comprise the oxide structure 118 and the remaining parts of the second insulation layer 106 ,

Im Verfahrensstadium von 2I werden die verbliebenen Teile der zweiten Isolationsschicht 106 entfernt, typischerweise unter Verwendung eines Nassätzprozesses oder eines Trockenätzprozesses, so dass der darunter liegende Teil der FPoly-Schicht 104 freigelegt wird. Abhängig von der Ätzzusammensetzung können die verbliebenen Teile der zweiten Isolationsschicht 106 auch während der Entfernung der reduzierten Polysilizium-Abstandshalter 114b mit entfernt werden. Nach Entfernen der verbliebenen Teile der zweiten Isolationsschicht 106 werden die freigelegten Teile der FPoly-Schicht 104 unter Verwendung der Oxidstruktur 118 als Ätzmaske geätzt, wodurch ein darunter liegender Teil der ersten Isolationsschicht 102 freigelegt wird. Die restlichen Teile der FPoly-Schicht 104 bilden dann die floatenden Gatestrukturen 104a.In the process stage of 2I become the remaining parts of the second insulation layer 106 removed, typically using a wet etching process or a dry etching process, so that the underlying part of the FPoly layer 104 is exposed. Depending on the etching composition, the remaining parts of the second insulating layer 106 also during the removal of the reduced polysilicon spacers 114b to be removed. After removing the remaining parts of the second insulation layer 106 become the exposed parts of the FPoly layer 104 using the oxide structure 118 etched as an etching mask, whereby an underlying portion of the first insulating layer 102 is exposed. The remaining parts of the FPoly layer 104 then form the floating gate structures 104a ,

Im Verfahrensstadium von 2J wird auf den freiliegenden Oberflächen der Oxidstruktur 118 und der floatenden Gatestrukturen 114a eine isolierende Oxidschicht typischerweise mit einer Dicke von etwa 5 nm bis etwa 15 nm durch eine thermische Oxidation und/oder einen CVD-Prozess gebildet, um die floatenden Gatestrukturen 104a zu isolieren und eine Gateoxidschicht zu erzeugen. Eine nicht gezeigte Polysiliziumschicht wird auf der resultierenden Struktur in einer Dicke von etwa 200 nm bis etwa 400 nm abgeschieden und einem anisotropen Rückätzprozess unterworfen, wie einem RIE-Prozess, um die Steuergatestrukturen 120 benachbart zu der Oxidstruktur 118 zu bilden. Die Steuergatestrukturen 120, die auch als Wortleitungs-Polysilizium bezeichnet wer den können, weisen eine unterseitige Länge L auf, die sich vom Tunneloxid 200 nach außen im Bereich über dem Kanalgebiet des Substrats 100 erstreckt. Diese unterseitige Länge L kann durch die Dicke der abgeschiedenen Polysiliziumschicht die Ätzchemie und das Maß an etwaigem Überätzen gesteuert werden, um ein entsprechendes Maß an Dimensionierungssteuerung bereitzustellen. Typischerweise liegt die unterseitige Länge L im Bereich von etwa 0,20 μm bis etwa 0,35 μm.In the process stage of 2J becomes on the exposed surfaces of the oxide structure 118 and the floating gate structures 114a an insulating oxide layer, typically having a thickness of about 5 nm to about 15 nm, formed by a thermal oxidation and / or a CVD process around the floating gate structures 104a to isolate and create a gate oxide layer. A polysilicon layer, not shown, is deposited on the resulting structure to a thickness of about 200 nm to about 400 nm and subjected to an anisotropic etchback process, such as an RIE process, to control gate structures 120 adjacent to the oxide structure 118 to build. The tax estate structures 120 , Who also referred to as word line polysilicon who can, have a lower-side length L, extending from the tunnel oxide 200 outward in the region above the channel region of the substrate 100 extends. This under-side length L can be controlled by the thickness of the deposited polysilicon layer, the etch chemistry, and the amount of over-etching, if necessary, to provide a corresponding degree of sizing control. Typically, the underside length L is in the range of about 0.20 μm to about 0.35 μm.

Im Verfahrensstadium von 2K werden schwach dotierte Drainbereiche (LDD-Bereiche) 122 im Substrat 100 unter Verwendung der Oxidstruktur 118 und der Steuergatestrukturen 120 als Implantationsmaske erzeugt. Wie der gemeinsame Sourcebereich 116 können die LDD-Bereiche 122 durch Implantieren eines oder mehrerer verschiedener n-leitender Dotierstoffe, wie As und/oder P, bei einer Energie von etwa 40 keV gebildet werden, jedoch mit einer reduzierten Dosis von etwa 1013 Ionen/cm2, um n-leitende Drainbereiche zu bilden.In the process stage of 2K become weakly doped drain regions (LDD regions) 122 in the substrate 100 using the oxide structure 118 and the control gate structures 120 generated as an implantation mask. Like the common source area 116 can the LDD areas 122 by implanting one or more different n-type dopants, such as As and / or P, at an energy of about 40 keV, but at a reduced dose of about 10 13 ions / cm 2 , to form n - type drain regions ,

Nach der Bildung der LDD-Bereiche 122 wird im Verfahrensstadium von 2L eine nicht gezeigte Oxidschicht auf der resultierenden Struktur abgeschieden und einem anisotropen Rückätzprozess unterworfen, wie einem RIE-Prozess, um Oxidabstandshalter 124 an den Seitenwänden der Steuergateelektroden 120 zu erzeugen. Unter Verwendung der Oxidstruktur 118, der Steuergatestrukturen 120 und der Oxidabstandshalter 124 als Implantationsmaske erfolgt eine zusätzliche, stärkere Implantation von n-leitenden Dotierstoften, wie As oder P, in das Substrat 100 zur Bildung von n+-leitenden Drainbereichen 126, typischerweise unter Verwendung einer Kombination von Implantationsenergie und Implantationsdosis, die im allgemeinen derjenigen entspricht, die zur Bildung des gemeinsamen Sourcebereichs benutzt wird. Diese konzentrierten Drainbereiche 126 können auch als n+-leitende Bitleitungsübergänge bezeichnet werden.After the formation of LDD areas 122 is in the process stage of 2L deposited an oxide layer, not shown, on the resulting structure and subjected to an anisotropic etch back process, such as an RIE process, to oxide spacers 124 on the sidewalls of the control gate electrodes 120 to create. Using the oxide structure 118 , the tax estate structures 120 and the oxide spacer 124 as an implantation mask, an additional, stronger implantation of n-type dopants, such as As or P, into the substrate takes place 100 to form n + -type drain regions 126 typically using a combination of implantation energy and implantation dose, which generally corresponds to that used to form the common source region. These concentrated drain areas 126 may also be referred to as n + -type bit line transitions.

Im Verfahrensstadium von 2M wird nach der Bildung der n+-leitenden Drainbereiche 126 eine dicke Oxidschicht 128, typischerweise aus CVD-Oxid mit einer Dicke von etwa 1.000 nm bis etwa 1.500 nm, auf der resultierenden Struktur abgeschieden. Diese Oxidschicht 128 kann z. B. durch einen CMP-Prozess planarisiert werden, um eine zur Strukturierung geeignetere Oberfläche bereitzustellen. Eine nicht gezeigte Photoresistschicht wird dann auf der Oxidschicht 128 gebildet, belichtet und entwickelt, um ein Kontaktmuster zu erzeugen, das Teile der Oxidschicht 128 freilegt. Die freigelegten Teile der Oxidschicht 128 werden geätzt, um Kontaktöffnungen zu erzeugen, die sich zum Sourcebereich 116, zu den Drainbereichen 126 bzw. zu den Steuergateelektroden 120 erstrecken. Nach Entfernen des Photoresistmusters werden die Kontaktöffnungen mit einem oder mehreren leitfähigen Materialien gefüllt, die typischerweise ein anfängliches Barrierenmetall mit einer Kombination von Ti und TiN gefolgt von der Deposition einer anderen Metallschicht, wie W, beinhalten, welche den Rest der Kontaktöffnungen füllt. Anschließend wird ein CMP-Prozess zum Entfernen der oberen Teile der Metallschicht und Bilden von Kontaktstiften 130 durchgeführt, welche elektrische Verbindungen zu darunter liegenden Elementen bereitstellen. Ein möglicher Prozess unter Verwendung von Wolfram kann z. B. die Abscheidung einer Wolframschicht mit einer Dicke von etwa 200 nm bis etwa 300 nm gefolgt von einem Wolfram-CMP-Prozess umfassen, mit dem die Oberseite des dicken Oxids 128 freigelegt wird, so dass Wolfram-Stifte in den Kontaktöffnungen gebildet werden.In the process stage of 2M becomes after the formation of the n + -type drain regions 126 a thick oxide layer 128 typically made of CVD oxide having a thickness of about 1,000 nm to about 1,500 nm, deposited on the resulting structure. This oxide layer 128 can z. B. be planarized by a CMP process to provide a structurally more suitable surface. A photoresist layer, not shown, is then placed on the oxide layer 128 formed, exposed and developed to produce a contact pattern, the parts of the oxide layer 128 exposes. The exposed parts of the oxide layer 128 are etched to create contact openings extending to the source region 116 , to the drainage areas 126 or to the control gate electrodes 120 extend. After removal of the photoresist pattern, the contact openings with a or a plurality of conductive materials, typically including an initial barrier metal having a combination of Ti and TiN followed by the deposition of another metal layer, such as W, that fills the remainder of the contact openings. Subsequently, a CMP process for removing the upper parts of the metal layer and forming contact pins 130 which provide electrical connections to underlying elements. One possible process using tungsten may be e.g. Example, the deposition of a tungsten layer having a thickness of about 200 nm to about 300 nm followed by a tungsten-CMP process, with the top of the thick oxide 128 is exposed so that tungsten pins are formed in the contact holes.

Nach dem Füllen der Kontaktöffnungen mit leitfähigem Material wird auf der resultierenden Struktur eine weitere Metallschicht, z. B. aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, gebildet. Diese Metallschicht wird strukturiert und geätzt, um eine Schicht für Metallzwischenverbindungen 132 zu bilden. Je nach Bedarf können zusätzliche, nicht gezeigte Metallisierungsschichten gebildet werden, wozu eine nicht gezeigte Zwischenisolationsschicht aufgebracht, Durchkontaktlöcher zur ersten Schicht der metallischen Zwischenverbindungen 132 eingebracht und nicht gezeigte leitfähige Durchkontaktstifte sowie eine nicht gezeigte zweite Schicht metallischer Zwischenverbindungen gebildet werden.After filling the contact openings with conductive material is on the resulting structure, a further metal layer, for. As aluminum or an aluminum alloy formed. This metal layer is patterned and etched to form a layer for metal interconnects 132 to build. Depending on requirements, additional, not shown, metallization layers may be formed, for which purpose an intermediate insulation layer (not shown) is applied, through-holes for the first layer of the metallic interconnects 132 introduced and not shown conductive contact pins and a second layer of metallic interconnects, not shown, are formed.

Wie aus der obigen Erläuterung deutlich wird, stellt die Erfindung im Fall des gezeigten Ausführungsbeispiels durch Steuerung der Bildung der ersten Polysilizium-Abstandshalter 114a, der auf dem floatenden Gate 104a gebildeten isolierenden Schichten) und der Steuergatestrukturen 120 ein verbessertes Maß an Steuerbarkeit der relativen Abmessung und Positionierung der floatenden Gateelektrode 104a und der Steuergateelektrode 120 sowie der zwischen dem Steuergate und dem floatenden Gate angeordneten Isolationsmaterialien bereit. Diese verbessere Steuerbarkeit gekoppelt mit der selbstjustierten Konfiguration stellt ein Verfahren zur Herstellung von Splitgate-Speicherbauelementen mit konsistenterer Leistungsfähigkeit und verbesserter Effizienz zur Verfügung. Außerdem ermöglicht die verbesserte Steuerung über die relativen Abmessungen der Gatestrukturen eine Herstellung von Bauelementen mit erhöhter Programmier-/Löscheffizienz und verbesserten Lebensdauereigenschaften.As will be apparent from the above explanation, in the case of the illustrated embodiment, the invention provides by controlling the formation of the first polysilicon spacers 114a standing on the floating gate 104a formed insulating layers) and the control gate structures 120 an improved level of controllability of the relative dimension and positioning of the floating gate electrode 104a and the control gate electrode 120 and the insulating materials disposed between the control gate and the floating gate. This improved controllability coupled with the self-aligned configuration provides a method for fabricating split-gate memory devices with more consistent performance and improved efficiency. In addition, the improved control over the relative dimensions of the gate structures allows fabrication of devices with increased program / erase efficiency and improved lifetime characteristics.

Claims (37)

Verfahren zur Herstellung einer Transistorgatestruktur, insbesondere einer Splitgate-Transistorstruktur, mit einer floatenden Gatestruktur (104a) und einer Steuergatestruktur (120), bei dem – die floatende Gatestruktur (104a) auf einer Unterlage (100, 102) gebildet wird, – eine isolierende Gatezwischenschicht (200, 202) gebildet wird, die eine freiliegende Oberfläche der floatenden Gatestruktur bedeckt, und – die Steuergatestruktur (120) auf der isolierenden Gatezwischenschicht gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass – die Steuergatestruktur (120) an einer Seitenwand einer Isolationsstruktur derart gebildet wird, dass sie mit einem unteren Teil neben der floatenden Gatestruktur angeordnet ist und sich mit einem vorstehenden Teil wenigstens teilweise über der floatenden Gatestruktur erstreckt.Method for producing a transistor gate structure, in particular a split-gate transistor structure, having a floating gate structure ( 104a ) and a tax register structure ( 120 ), in which - the floating gate structure ( 104a ) on a base ( 100 . 102 ), - an insulating gate interlayer ( 200 . 202 ) covering an exposed surface of the floating gate structure, and the control gate structure (FIG. 120 ) is formed on the insulating gate interlayer, characterized in that - the control gate structure ( 120 ) is formed on a side wall of an insulating structure such that it is disposed with a lower part adjacent to the floating gate structure and extends with a protruding part at least partially over the floating gate structure. Verfahren nach Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die Bildung der Isolationsstruktur, der floatenden Gatestruktur, der isolierenden Gatezwischenschicht und der Steuergatestruktur folgende Schritte umfasst: – Bilden einer Halbleiterschicht (104) auf der Unterlage (100, 102), – Bilden der Isolationsstruktur (118) mit einer Seitenwandfläche, die einen konkaven Bereich und einen lateral vorstehenden Bereich unterhalb des konkaven Bereichs aufweist, über der Halbleiterschicht (104), – Ätzen der Halbleiterschicht unter Verwendung des vorstehenden Bereichs der Isolationsstruktur als Ätzmaske zur Erzeugung der floatenden Gatestruktur, – Bilden der isolierenden Gatezwischenschicht und – Bilden der Steuergatestruktur mit dem vorstehenden, sich wenigstens teilweise über der floatenden Gatestruktur erstreckenden Teil konform an der Seitenfläche der Isolationsstruktur.The method of claim 1, further characterized in that the formation of the isolation structure, the floating gate structure, the gate insulating interlayer, and the control gate structure comprises the steps of: forming a semiconductor layer; 104 ) on the base ( 100 . 102 ), - forming the isolation structure ( 118 ) having a side wall surface having a concave portion and a laterally protruding portion below the concave portion, over the semiconductor layer (FIG. 104 Etching the semiconductor layer using the projecting portion of the insulating structure as an etching mask to form the floating gate pattern, forming the gate insulating interlayer, and forming the control gate structure with the protruding part at least partially over the floating gate pattern conforming to the side surface of the insulating structure , Verfahren nach Anspruch 2, weiter gekennzeichnet durch folgende Schritte: – Bilden eines gemeinsamen Sourcebereichs (116) in einem Substrat (100) der Unterlage vor dem Bilden der Isolationsstruktur (118), – Bilden eines Drainbereichs (126) im Substrat nach dem Bilden der Steuergatestruktur, – Bilden einer dicken Isolationsschicht (126) nach der Bildung des Drainbereichs und – Bilden einer Mehrzahl von Kontaktöffnungen durch die dicke Isolationsschicht hindurch zur Herstellung separater elektrischer Kontakte zum gemeinsamen Sourcebereich, zum Drainbereich und zur Steuergatestruktur.Method according to claim 2, further characterized by the following steps: - forming a common source region ( 116 ) in a substrate ( 100 ) of the substrate before forming the insulation structure ( 118 ), - forming a drain region ( 126 ) in the substrate after forming the control gate structure, - forming a thick insulating layer ( 126 after the formation of the drain region and forming a plurality of contact openings through the thick insulating layer to provide separate electrical contacts to the common source region, the drain region and the control gate structure. Verfahren nach Anspruch 3, weiter gekennzeichnet durch folgende Schritte: – Aufbringen einer Ti-Schicht in den Kontaktöffnungen, – Aufbringen einer TiN-Schicht auf der Ti-Schicht in den Kontaktöffnungen, – Aufbringen einer W-Schicht auf der TiN-Schicht in den Kontaktöffnungen und – Planarisieren der Oberfläche, um eine Oberseite der dicken Isolationsschicht freizulegen und Wolfram-Kontaktstifte zu erzeugen, welche die Kontaktöffnungen füllen.The method of claim 3, further characterized by the following steps: applying a Ti layer in the contact openings, applying a TiN layer on the Ti layer in the contact openings, applying a W layer on the TiN layer in the contact openings and - planarizing the surface to expose a top of the thick insulation layer and wolf ram contact pins which fill the contact openings. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, weiter dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung der Isolationsstruktur mit dem konkaven Seitenwandbereich eine Nitridschicht aufgebracht, ein Graben in der Nitridschicht gebildet und an einer Seitenwand des Grabens eine Abstandshalter-Opferschicht aus Polysilizium gebildet wird, der restliche Graben mit Siliziumoxid gefüllt und das Siliziumoxid zum Freilegen einer Oberseite der Nitridschicht planarisiert wird und die Nitridschicht und der Seitenwandabstandshalter aus Polysilizium entfernt werden.The method of claim 3 or 4, further characterized characterized in that the formation of the insulation structure with the concave sidewall region applied a nitride layer, a trench formed in the nitride layer and on a side wall of the trench forming a spacer sacrificial layer of polysilicon, the remaining trench filled with silicon oxide and the silica for Exposing a top of the nitride layer is planarized and the nitride layer and the sidewall spacer made of polysilicon be removed. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die Bildung des lateral vorstehenden Bereichs der Isolationsstruktur folgende Schritte umfasst: – Bilden einer Polysiliziumschicht und einer Nitridschicht und Erzeugen eines Grabens in der Nitridschicht, – Oxidieren eines Teils der Polysiliziumschicht zur Erzeugung eines Siliziumoxidbereichs, der sich unter einen Randbereich der Nitridschicht erstreckt. – Füllen des restlichen Grabens mit Siliziumoxid und Planarisieren des Siliziumoxids zur Freilegung einer Oberseite der Nitridschicht und – Entfernen der Nitridschicht und einer unter der Nitridschicht gebildeten Siliziumoxid-Auflageschicht.Method according to one of claims 3 to 5, further characterized characterized in that the formation of the laterally projecting portion the isolation structure comprises the following steps: - Form a polysilicon layer and a nitride layer and generating a Trench in the nitride layer, Oxidizing a part of the Polysilicon layer for producing a silicon oxide region, the extends below an edge region of the nitride layer. - filling the remaining trench with silica and planarizing the silica for exposing an upper surface of the nitride layer and - Remove the nitride layer and a silicon oxide deposition layer formed under the nitride layer. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, weiter dadurch gekennzeichnet, dass der vorstehende Bereich der Isolationsstruktur mit einem verjüngten Endbereich gebildet wird, an den die floatende Gatestruktur mit ihrer Oberseite konform anschließt, so dass in diesem Bereich ein nach oben gerichteter Vorsprung der floatenden Gatestruktur gebildet wird.Method according to one of claims 1 to 6, further characterized characterized in that the projecting portion of the insulation structure with a rejuvenated End region is formed, to which the floating gate structure with complies with their top, so that in this area an upward projection of the floating gate structure is formed. Verfahren nach Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die Bildung der Isolationsstruktur, der floatenden Gatestruktur, der isolierenden Gatezwischenschicht und der Steuergatestruktur folgende Schritte umfasst: – Bilden einer Maskenstruktur (108) auf einem Substrat (100), wobei die Maskenstruktur einen Graben (110) mit im Wesentlichen vertikaler Seitenwand aufweist, der einen Teil einer Isolationsschicht (112) freilegt, die auf einer Halbleiterschicht (104) gebildet ist, – Bilden eines Polysilizium-Abstandshalters (114a) an der Grabenseitenwand, – Entfernen des freiliegenden Teils der Isolationsschicht und eines darunter liegenden Teils der Halbleiterschicht sowie eines Teils des Polysilizium-Abstandshalters, so dass ein reduzierter Polysilizium-Abstandshalter (114b) entsteht und sich der Graben vergrößert, – Füllen des vergrößerten Grabens mit Siliziumoxid, – Entfernen des Maskenstruktur und des reduzierten Polysilizium-Abstandshalters, so dass das Siliziumoxid als die Isolationsstruktur bildende Oxidstruktur verbleibt, – Entfernen eines Teils der Halbleiterschicht durch einen Ätzprozess unter Verwendung der Oxidstruktur als Ätzmaske, wobei ein verbleibender Teil der Halbleiterschicht unterhalb des lateralen Vorsprungs der Oxidstruktur die floatende Gatestruktur (104a) bildet, – Bilden einer Isolationsschicht (200), welche die floatende Gatestruktur bedeckt, und – Bilden der Steuergatestruktur (120) an der Seitenwand der Oxidstruktur, wobei sie sich unter Bildung ihres lateral vorstehenden Teils in den konkaven Bereich der Oxidstruktur hinein erstreckt.The method of claim 1, further characterized in that the formation of the isolation structure, the floating gate structure, the gate insulating interlayer, and the control gate structure comprises the steps of: - forming a mask structure (FIG. 108 ) on a substrate ( 100 ), wherein the mask structure has a trench ( 110 ) having a substantially vertical side wall which forms part of an insulating layer ( 112 ) exposed on a semiconductor layer ( 104 ), - forming a polysilicon spacer ( 114a ) on the trench sidewall, - removing the exposed part of the insulating layer and an underlying part of the semiconductor layer and a part of the polysilicon spacer, so that a reduced polysilicon spacer ( 114b ), and the trench is enlarged, filling the enlarged trench with silicon oxide, removing the mask pattern and the reduced polysilicon spacer such that the silicon oxide remains as the oxide structure forming the insulation pattern, removing a part of the semiconductor layer by an etching process using the Oxide structure as an etching mask, wherein a remaining part of the semiconductor layer below the lateral projection of the oxide structure, the floating gate structure ( 104a ), - forming an insulating layer ( 200 ) covering the floating gate structure, and - forming the control gate structure ( 120 ) on the sidewall of the oxide structure, extending into the concave portion of the oxide structure to form its laterally projecting portion. Verfahren nach Anspruch 8, weiter dadurch gekennzeichnet, dass – das Substrat einen Substratgrundkörper (100), eine darauf gebildete erste Isolationsschicht (102), eine auf dieser gebildete erste Halbleiterschicht (104) und eine auf der ersten Halbleiterschicht gebildete zweite Isolationsschicht (106) beinhaltet, – zur Bildung der Maskenstruktur eine dritte Isolationsschicht auf der zweiten Isolationsschicht gebildet und durch Ätzen strukturiert wird, – die Isolationsschicht durch Oxidieren eines Teils der ersten Halbleiterschicht als eine Halbleiteroxidschicht gebildet wird und – der Polysilizium-Abstandshalter durch Aufbringen einer Polysiliziumschicht und anisotropes Ätzen derselben gebildet wird.Method according to claim 8, further characterized in that - the substrate has a substrate main body ( 100 ), a first insulating layer formed thereon ( 102 ), a first semiconductor layer formed thereon ( 104 ) and a second insulating layer formed on the first semiconductor layer ( 106 ), - forming a third insulating layer on the second insulating layer and patterning by etching, - forming the insulating layer by oxidizing a portion of the first semiconductor layer as a semiconductor oxide layer, and - polysilicon spacers by depositing a polysilicon layer and anisotropic etching is formed of the same. Verfahren nach Anspruch 9, weiter dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung der Steuergatestruktur eine zweite Halbleiterschicht im Wesentlichen konform zur Oberfläche der Oxidstruktur unter Füllung von deren konkavem Seitenwandbereich aufgebracht und dann anisotrop geätzt wird, um die Steuergatestruktur als Halbleiter-Abstandshalter an der Seitenwand der Oxidstruktur zu bilden.Method according to claim 9, further characterized for forming the control gate structure, a second semiconductor layer substantially conforming to the surface of the oxide structure under filling of their concave sidewall area applied and then anisotropic etched is added to the control gate structure as a semiconductor spacer to the Sidewall of the oxide structure to form. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, weiter dadurch gekennzeichnet, dass als Substratgrundkörper ein Halbleiterwafer verwendet wird, für die erste Isolationsschicht, für die zweite Isolationsschicht und für die Halbleiteroxidschicht Siliziumoxid verwendet wird, für die dritte Isolationsschicht Siliziumnitrid verwendet wird und für die erste Halbleiterschicht und die zweite Halbleiterschicht Polysilizium verwendet wird.The method of claim 9 or 10, further characterized in that the substrate base body used is a semiconductor wafer is for the first insulation layer, for the second insulating layer and the semiconductor oxide layer Silica is used for the third insulating layer of silicon nitride is used and for the first Semiconductor layer and the second semiconductor layer polysilicon is used. Verfahren nach Anspruch 11, weiter dadurch gekennzeichnet, dass als Halbleiterwafer ein solcher vom p-leitenden Typ verwendet wird, die erste Isolationsschicht mit einer Dicke von etwa 5 nm bis etwa 15 nm gebildet wird, die erste Halbleiterschicht mit einer Dicke von etwa 50 nm bis etwa 150 nm gebildet wird, die zweite Isolationsschicht mit einer Dicke von etwa 3 nm bis etwa 10 nm gebildet wird, die dritte Isolationsschicht mit einer Dicke von etwa 200 nm bis etwa 300 nm gebildet wird, die Halbleiteroxidschicht mit einer Dicke von etwa 50 nm bis 150 nm gebildet wird, die Polysilizi umschicht für den Polysilizium-Abstandshalter mit einer Dicke von etwa 150 nm bis etwa 300 nm gebildet wird und die zweite Halbleiterschicht mit einer Dicke von etwa 200 nm bis etwa 400 nm gebildet wird.The method of claim 11, further characterized by using as the semiconductor wafer one of the p-type, the first insulating layer is formed to a thickness of about 5 nm to about 15 nm, the first semiconductor layer having a thickness of about 50 nm 150 nm is formed, the second insulating layer is formed to a thickness of about 3 nm to about 10 nm, the third insulating layer is formed to have a thickness of about 200 nm to about 300 nm, the semiconductor oxide layer is formed with a thickness of about 50 nm to 150 nm, the polysilicon layer is formed for the polysilicon spacer having a thickness of about 150 nm to about 300 nm, and the second semiconductor layer is formed with a thickness of about 200 nm to about 400 nm becomes. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die erste Halbleiterschicht mit einer Dicke aufgebracht wird, die mindestens etwa 90% und höchstens etwa 110% der Dicke der auf ihr gebildeten Halbleiteroxidschicht beträgt.The method of any one of claims 9 to 12, further characterized characterized in that the first semiconductor layer has a thickness which is at least about 90% and at most about 110% of the thickness the semiconductor oxide layer formed on it. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die erste Halbleiterschicht in einem Bereich unter der Halbleiteroxidschicht mit einer Dicke verbleibt, die wenigstens etwa 40% der ursprünglichen Dicke der ersten Halbleiterschicht beträgt.A method according to any one of claims 9 to 13, further characterized characterized in that the first semiconductor layer in a region remains under the semiconductor oxide layer having a thickness at least about 40% of the original Thickness of the first semiconductor layer is. Verfahren nach Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die Bildung der Isolationsstruktur, der floatenden Gatestruktur, der isolierenden Gatezwischenschicht und der Steuergatestruktur folgende Schritte umfasst: – Bilden einer ersten Isolationsschicht (102) auf einem Substrat (100), – Bilden einer ersten Halbleiterschicht (102) auf der ersten Isolationsschicht, – Bilden einer zweiten Isolationsschicht (104) auf der ersten Halbleiterschicht, – Bilden einer dritten Isolationsschicht (106) auf der zweiten Isolationsschicht, – Strukturieren und Ätzen der dritten Isolationsschicht zur Erzeugung einer Öffnung, die einen Teil der zweiten Isolationsschicht freilegt und eine im Wesentlichen senkrechte Seitenwand aufweist, – Oxidieren eines Teils der ersten Halbleiterschicht zur Bildung einer Halbleiteroxidschicht, – Aufbringen einer zweiten Halbleiterschicht, – anisotropes Ätzen der zweiten Halbleiterschicht zur Erzeugung eines Abstandshalters an der Seitenwand der Öffnung und zur Freilegung eines Teils der Halbleiteroxidschicht, – Ätzen des freigelegten Teils der Halbleiteroxidschicht zur Freilegung eines Teils der ersten Halbleiterschicht, – Ätzen des freigelegten Teils der ersten Halbleiterschicht zur Freilegung eines Teils der ersten Isolationsschicht, – Aufbringen einer vierten Isolationsschicht in einer zum Füllen der Öffnung ausreichenden Dicke, – Entfernen eines oberen Teils der vierten Isolationsschicht zur Freilegung einer Oberseite der dritten Isolationsschicht und zur Erzeugung einer im Wesentlichen planaren Oberfläche, – Entfernen der dritten Isolationsschicht, wobei der Abstandshalter im Wesentlichen stehen bleibt und eine Basisstruktur bildet, – Entfernen der zweiten Isolationsschicht, – Ätzen der ersten Halbleiterschicht unter Verwendung der Basisstruktur als Ätzmaske, um die erste Isolationsschicht freizulegen und die floatende Gatestruktur zu bilden, – Bilden einer Isolationsschicht auf der floatenden Gatestruktur, – Aufbringen einer dritten Halbleiterschicht im Wesentlichen konform auf die Oberfläche der Basisstruktur, – Ätzen der dritten Halbleiterschicht zur Erzeugung der Steuergatestruktur an der Seitenwand der Basisstruktur in Zuordnung zur floatenden Gatestruktur, jedoch von dieser isoliert, und – Abscheiden einer vierten Isolationsschicht zur Isolierung der Steuergatestruktur.The method of claim 1, further characterized in that the formation of the isolation structure, the floating gate structure, the gate insulating interlayer, and the control gate structure comprises the steps of: forming a first isolation layer; 102 ) on a substrate ( 100 ), - forming a first semiconductor layer ( 102 ) on the first insulation layer, - forming a second insulation layer ( 104 ) on the first semiconductor layer, - forming a third insulation layer ( 106 ) on the second insulating layer, - patterning and etching the third insulating layer to form an opening exposing a portion of the second insulating layer and having a substantially vertical sidewall, - oxidizing a portion of the first semiconductor layer to form a semiconductor oxide layer, - depositing a second semiconductor layer Anisotropic etching of the second semiconductor layer to form a spacer on the sidewall of the opening and exposing a portion of the semiconductor oxide layer, etching the exposed portion of the semiconductor oxide layer to expose a portion of the first semiconductor layer, etching the exposed portion of the first semiconductor layer to expose one Part of the first insulating layer, - applying a fourth insulating layer in a thickness sufficient to fill the opening, - removing an upper part of the fourth insulating layer to expose an upper side of the third removing the third insulation layer, wherein the spacer essentially stops and forms a base structure, removing the second insulation layer, etching the first semiconductor layer using the base structure as an etching mask, around the first insulation layer and for producing a substantially planar surface Insulating layer on the floating gate structure, applying a third semiconductor layer substantially conforming to the surface of the base structure, etching the third semiconductor layer to generate the control gate structure on the sidewall of the base structure in association with the floating one Gate structure, but isolated from this, and - depositing a fourth insulating layer to isolate the control gate structure. Verfahren nach Anspruch 15, weiter dadurch gekennzeichnet, dass für das Substrat ein Halbleiterwafer verwendet wird, für die erste Isolationsschicht, die zweite Isolationsschicht, die Halbleiteroxidschicht und die vierte Isolationsschicht Siliziumoxid verwendet wird, für die dritte Isolationsschicht Siliziumnitrid verwendet wird und für die erste Halbleiterschicht, die zweite Halbleiterschicht und die dritte Halbleiterschicht Polysilizium verwendet wird.Method according to claim 15, further characterized that for the substrate is a semiconductor wafer used for the first Insulation layer, the second insulation layer, the semiconductor oxide layer and the fourth insulating layer of silicon oxide is used for the third Insulation layer silicon nitride is used and for the first Semiconductor layer, the second semiconductor layer and the third semiconductor layer Polysilicon is used. Verfahren nach Anspruch 16, weiter dadurch gekennzeichnet, dass als Halbleiterwafer ein solcher vom p-leitenden Typ verwendet wird, die erste Isolationsschicht mit einer Dicke von etwa 5 nm bis etwa 15 nm gebildet wird, die erste Halbleiterschicht mit einer Dicke von etwa 50 nm bis etwa 150 nm gebildet wird, die zweite Isolationsschicht mit einer Dicke von etwa 3 nm bis etwa 10 nm gebildet wird, die dritte Isolationsschicht mit einer Dicke von etwa 200 nm bis etwa 300 nm gebildet wird, die Halbleiteroxidschicht mit einer Dicke von etwa 50 nm bis etwa 150 nm gebildet wird, die zweite Halbleiterschicht mit einer Dicke von etwa 150 nm bis etwa 300 nm gebildet wird, die vierte Isolationsschicht mit einer Dicke von etwa 1500 nm gebildet wird und die dritte Halbleiterschicht mit einer Dicke von etwa 200 nm bis etwa 400 nm gebildet wird.A method according to claim 16, further characterized that used as a semiconductor wafer such a p-type conductivity is the first insulating layer with a thickness of about 5 nm is formed to about 15 nm, the first semiconductor layer having a Thickness of about 50 nm to about 150 nm is formed, the second insulating layer is formed with a thickness of about 3 nm to about 10 nm, the third insulating layer having a thickness of about 200 nm to about 300 nm is formed, the semiconductor oxide layer with a thickness is formed from about 50 nm to about 150 nm, the second semiconductor layer is formed with a thickness of about 150 nm to about 300 nm, the fourth insulation layer formed with a thickness of about 1500 nm and the third semiconductor layer having a thickness of about 200 nm is formed to about 400 nm. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die erste Halbleiterschicht mit einer Dicke aufgebracht wird, die höchstens etwa 110% der Dicke der über dem freiliegenden Teil der ersten Halbleiterschicht gebildeten Halbleiteroxidschicht beträgt.The method of any of claims 15 to 17, further characterized characterized in that the first semiconductor layer has a thickness is applied, the maximum about 110% of the thickness of the over the semiconductor oxide layer formed on the exposed part of the first semiconductor layer is. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke des unter der Halbleiteroxidschicht verbleibenden Teils der ersten Halbleiterschicht mindes tens etwa 40% der ursprünglichen Dicke der ersten Halbleiterschicht beträgt.The method of any of claims 15 to 18, further characterized characterized in that the thickness of the under the semiconductor oxide layer remaining part of the first semiconductor layer at least about 40% the original one Thickness of the first semiconductor layer is. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die floatende Gatestruktur und die Steuergatestruktur jeweils mehrteilig als Splitgate-Struktur gebildet werden.Method according to one of claims 1 to 19, further characterized in that the floating gate structure and the control gate structure are each formed in several parts as a split-gate structure. Verfahren nach Anspruch 20, weiter dadurch gekennzeichnet, dass es zur Herstellung einer Splitgate-Transistorstruktur für eine nichtflüchtige Speicherzelle dient und dazu folgende Schritte umfasst: – Bilden einer ersten Isolationsschicht auf einem Substrat, – Bilden einer ersten Halbleiterschicht auf der ersten Isolationsschicht, – Bilden einer zweiten Isolationsschicht auf der ersten Halbleiterschicht, – Bilden einer dritten Isolationsschicht auf der zweiten Isolationsschicht, – Strukturieren und Ätzen der dritten Isolationsschicht zur Erzeugung einer Öffnung, die einen Teil der zweiten Isolationsschicht freilegt und im Wesentlichen senkrechte Seitenwände aufweist, – Oxidieren eines Teils der ersten Halbleiterschicht zur Bildung einer Halbleiteroxidschicht, – Aufbringen einer Seitenwandmaterialschicht, – anisotropes Ätzen der Seitenwandmaterialschicht zur Erzeugung von Abstandshaltern an den Seitenwänden der Öffnung und zum Freilegen eines Teils der Halbleiteroxidschicht, – Ätzen des freigelegten Teils der Halbleiteroxidschicht zur Freilegung eines Teils der ersten Halbleiterschicht, – Ätzen des freigelegten Teils der ersten Halbleiterschicht zur Freilegung eines Teils der ersten Isolationsschicht, – Implantieren eines Dotierstoffs durch den freigelegten Teil der ersten Isolationsschicht hindurch zur Erzeugung eines Sourcebereichs in einem entsprechenden Teil des Substrats, – Aufbringen einer vierten Isolationsschicht mit einer zur Füllung der Öffnung ausreichenden Dicke, – Entfernen eines oberen Teils der vierten Isolationsschicht zur Freilegung einer Oberseite der dritten Isolationsschicht und Erzeugen einer im Wesentlichen planaren Oberfläche, – Entfernen der dritten Isolationsschicht und der Abstandshalter, so dass eine Isolationsstruktur mit Seitenwänden verbleibt, die jeweils einen konkaven, ausgenommenen Bereich aufweisen, – Entfernen der zweiten Isolationsschicht, – Ätzen der ersten Halbleiterschicht unter Verwendung eines verbliebenen Teils der Halbleiteroxidschicht zur Freilegung der ersten Isolationsschicht und zur Erzeugung erster, als floatende Gatestruktur fungierender Leiterelemente, – Bilden einer fünften Isolationsschicht auf den ersten Leiterelementen, – Aufbringen einer zweiten Halbleiterschicht im Wesentlichen konform auf die Oberfläche der Isolationsstruktur, wobei die zweite Halbleiterschicht den konkaven, ausgenommenen Bereich in den Seitenwänden der Isolationsstruktur füllt, – Ätzen der zweiten Halbleiterschicht zur Erzeugung von Halbleiter-Abstandshaltern an den Seitenwänden der Isolationsstruktur und zur Freilegung eines Teils der ersten Isolationsschicht, wobei jeder Halbleiter-Abstandshalter ein zweites, als Steuergatestruktur fungierendes Leiterelement bildet, das mit dem ersten Leiterelement ein von diesem isoliertes Paar bildet und mit selbigem wenigstens teilweise überlappt, – Implantieren eines Dotierstoffs durch den freigelegten Teil der ersten Isolationsschicht hindurch zur Erzeugung eines Drainbereichs im Substrat, – Aufbringen einer sechsten Isolationsschicht zur Isolation des zweiten Leiterelements und – Herstellen separater elektrischer Verbindungen zum Sourcebereich, zum Drainbereich und zum zweiten Leiterelement.A method according to claim 20, further characterized that is, for producing a split-gate transistor structure for a nonvolatile memory cell serves and includes the following steps: - Forming a first insulating layer on a substrate, - Form a first semiconductor layer on the first insulating layer, - Form a second insulating layer on the first semiconductor layer, - Form a third insulation layer on the second insulation layer, - Structure and etching the third insulation layer for creating an opening, which exposes a portion of the second insulating layer and substantially vertical side walls having, - Oxidize a part of the first semiconductor layer for forming a semiconductor oxide layer, - Apply a sidewall material layer, Anisotropic etching of the Sidewall material layer for creating spacers on the sidewalls the opening and exposing a part of the semiconductor oxide layer, - etching the exposed portion of the semiconductor oxide layer for exposing a Part of the first semiconductor layer, - etching the exposed part the first semiconductor layer for exposing a part of the first Insulating layer, - Implant a dopant through the exposed part of the first insulating layer through to generate a source region in a corresponding one Part of the substrate, - Apply a fourth insulating layer having a thickness sufficient to fill the opening, - Remove an upper part of the fourth insulation layer for exposure an upper side of the third insulating layer and generating a essentially planar surface, - Remove the third insulation layer and the spacer so that one Insulation structure with side walls remains, each having a concave, recessed area, - Remove the second insulation layer, - Etching the first semiconductor layer using a remaining portion of the semiconductor oxide layer for exposing the first insulation layer and for generating the first, as a floating gate structure of functioning conductor elements, - Form a fifth Insulation layer on the first conductor elements, - Apply a second semiconductor layer substantially conforming to the surface the insulating structure, wherein the second semiconductor layer is the concave, recessed area in the sidewalls of the isolation structure crowded, - etching the second semiconductor layer for the production of semiconductor spacers the side walls the isolation structure and to expose part of the first Isolation layer, wherein each semiconductor spacer has a second, forms as a control gate structure acting conductor element, which with the first conductor element forms a pair isolated from this and with at least partially overlapping it, - Implant a dopant through the exposed part of the first insulating layer through to create a drain region in the substrate, - Apply a sixth insulating layer for insulating the second conductor element and - Produce separate electrical connections to the source region, to the drain region and to the second conductor element. Verfahren nach Anspruch 21, weiter dadurch gekennzeichnet, dass beim Ätzen des freigelegten Teils der ersten Halbleiterschicht auch die Abstandshalter an den Seitenwänden der Öffnung teilweise abgeätzt werden, so dass reduzierte erste Abstandshalter entstehen.A method according to claim 21, further characterized that during etching of the exposed part of the first semiconductor layer also the spacers on the side walls the opening partially etched so that reduced first spacers arise. Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, weiter dadurch gekennzeichnet, dass das Ätzen des freigelegten Teils der ersten Halbleiterschicht ein Überätzen mit einer Überätzdauer beinhaltet, die zur Steuerung einer Basisbreite der an den Seitenwänden der Öffnung gebildeten Abstandshalter gewählt wird.The method of claim 21 or 22, further characterized characterized in that the etching of the exposed part of the first semiconductor layer over-etching with an over-etching period which is used to control a base width of the formed on the side walls of the opening Spacers selected becomes. Verfahren nach Anspruch 23, weiter dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Leiterelement das erste Leiterelement mit einer Überlappungslänge überlappt, die durch die Steuerung der Basisbreite der Abstandshalter an den Öffnungsseitenwänden gesteuert wird.A method according to claim 23, further characterized the second conductor element overlaps the first conductor element with an overlap length, controlled by the control of the base width of the spacers on the opening side walls becomes. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 24, weiter dadurch gekennzeichnet, dass das Ätzen der zweiten Halbleiterschicht ein Überätzen mit einer Überätzdauer beinhaltet, die zur Steuerung einer Basisbreite der Halbleiter-Abstandshalter gewählt wird.The method of any one of claims 21 to 24, further characterized characterized in that the etching of the second semiconductor layer over-etching with an over-etching period which is used to control a base width of the semiconductor spacers chosen becomes. Verfahren nach Anspruch 25, weiter dadurch gekennzeichnet, dass durch die Steuerung der Basisbreite der Halbleiter-Abstandshalter die Länge eines Kanalbereichs festgelegt wird, der von einem Oberseitenbereich des Substrats gebildet wird, der sich im Wesentlichen zwischen dem Sourcebereich und dem Drainbereich und unterhalb des ersten Leiterelements und des zweiten Leiterelements erstreckt.A method according to claim 25, further characterized that by controlling the base width of the semiconductor spacers Length of one Channel area defined by a top of the page Substrate is formed, which is substantially between the source region and the drain region and below the first conductor element and the second conductor element extends. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 26, weiter dadurch gekennzeichnet, dass das Implantieren des Dotierstoffs durch den freigelegten Teil der ersten Isolationsschicht hindurch zur Bildung des Drainbereichs im Substrat folgende Schritte umfasst: – Implantieren eines ersten Dotierstoffs durch den freigelegten Teil der ersten Isolationsschicht hindurch zur Bildung eines schwach dotierten Drainbereichs im Substrat, – Aufbringen einer zweiten Seitenwandmaterialschicht, – anisotropes Ätzen der zweiten Seitenwandmaterialschicht zur Erzeugung zweiter Abstandshalter an den Seitenwänden der Halbleiter-Abstandshalter, um den freiliegenden Teil der ersten Isolationsschicht zu reduzieren, und – Implantieren eines zweiten Dotierstoffs durch den reduzierten freiliegenden Teil der ersten Isolationsschicht hindurch, um den Drainbereich zu vervollständigen.A method according to any one of claims 21 to 26, further characterized in that implanting the dopant through the exposed portion of the first insulating layer to form the drain region in the substrate comprises the steps of: Implanting a first dopant through the exposed portion of the first insulating layer to form a lightly doped drain region in the substrate, applying a second sidewall material layer, anisotropically etching the second sidewall material layer to form second spacers on the sidewalls of the semiconductor spacers around the exposed portion reducing the first insulating layer; and implanting a second dopant through the reduced exposed portion of the first insulating layer to complete the drain region. Verfahren nach Anspruch 27, weiter dadurch gekennzeichnet, dass für den ersten Dotierstoff ein n-leitender Dotierstoff gewählt wird, der mit einer ersten Dosis implantiert wird, und für den zweiten Dotierstoff ein n-leitender Dotierstoff gewählt wird, der mit einer zweiten Dosis implantiert wird, wobei das Verhältnis der ersten Dosis zur zweiten Dosis höchstens 1 : 25 beträgt.A method according to claim 27, further characterized that for the first dopant is selected to be an n-type dopant, implanted with a first dose, and for the second Dopant an n-type dopant is selected, with a second Dose is implanted, with the ratio of the first dose to second dose at most 1 : 25. Transistorgatestruktur, insbesondere vom Splitgatetyp für eine Halbleiterspeicherzelle, mit – einem Substrat (100), – einem gemeinsamen Sourcebereich (116) im Substrat, – einem vom Sourcebereich durch einen Kanalbereich getrennten Drainbereich (126) im Substrat, – einer dielektrischen Schicht (204) über dem Kanalbereich, – einer auf der dielektrischen Schicht über einem ersten Teil des Kanalbereichs benachbart zum Sourcebereich angeordneten floatenden Gateelektrode (104a) und – einer Steuergateelektrode (120), dadurch gekennzeichnet, dass – die Steuergateelektrode (120) auf der dielektrischen Schicht über einem zweiten Teil des Kanalbereichs benachbart zum Drainbereich angeordnet ist und sich mit einem vorstehenden Teil über einem benachbarten Teil der floatenden Gateelektrode erstreckt, wobei der vorstehende Teil einen oberen Abschnitt mit im Wesentlichen vertikaler Abschlussfläche und einen unteren Abschnitt mit nicht-vertikaler Abschlussfläche umfasst, wobei der untere Abschnitt weiter als der obere Abschnitt lateral mit der floatenden Gateelektrode überlappt.Transistor gate structure, in particular of the split gate type for a semiconductor memory cell, comprising - a substrate ( 100 ), - a common source area ( 116 ) in the substrate, - a drain region separated from the source region by a channel region ( 126 ) in the substrate, - a dielectric layer ( 204 ) over the channel region, - a floating gate electrode disposed on the dielectric layer over a first part of the channel region adjacent to the source region ( 104a ) and - a control gate electrode ( 120 ), characterized in that - the control gate electrode ( 120 ) is disposed on the dielectric layer over a second portion of the channel region adjacent to the drain region and extends with a protruding portion over an adjacent portion of the floating gate electrode, the protruding portion having an upper portion with a substantially vertical termination surface and a lower portion with non-conductive features. vertical end surface, wherein the lower portion laterally than the upper portion overlaps laterally with the floating gate electrode. Transistorgatestruktur nach Anspruch 29, weiter dadurch gekennzeichnet, dass – eine Unterseite des unteren Abschnitts des vorstehenden Teils der Steuergateelektrode von der floatenden Gateelektrode durch ein Zwischenpolyoxid (IPO) mit einer vorgebbaren Dicke TIPO beabstandet ist, – ein unterer Abschnitt des nicht vorstehenden Teils der Steuergateelektrode eine im Wesentlichen vertikale Seitenfläche, die von der floatenden Gateelektrode durch ein Tunneloxid (200) mit einer vorgebbaren Dicke Ttun beabstandet ist, und eine im Wesentlichen horizontale Grundfläche aufweist, die vom Kanalbereich durch einen Gateoxidbereich der dielektrischen Schicht mit einer vorgebbaren Dicke Tg beabstandet ist, und – ein unterer Teil der floatenden Gateelektrode eine im Wesentlichen horizontale Grundfläche aufweist, die vom Kanalbereich durch einen Kopplungsoxidteil der dielektrischen Schicht mit einer vorgebbaren Dicke Tc beabstandet ist, wobei die Dickenbeziehungen TIPO > Ttun und TIPO > Tc sowie TIPO > Tg gelten.A transistor gate structure according to claim 29, further characterized in that - a bottom of the lower portion of the projecting portion of the control gate electrode is spaced from the floating gate electrode by an interpolyoxide (IPO) of a predetermined thickness T IPO , - a lower portion of the non-protruding portion of the control gate electrode a substantially vertical side surface extending from the floating gate electrode through a tunnel oxide ( 200 ) is spaced apart with a predeterminable thickness T tun , and has a substantially horizontal base area, which is spaced from the channel region by a gate oxide region of the dielectric layer with a predeterminable thickness T g , and - a lower part of the floating gate electrode has a substantially horizontal base surface which is spaced from the channel region by a coupling oxide part of the dielectric layer having a predetermined thickness T c , the thickness relationships T IPO > T tun and T IPO > T c and T IPO > T g . Transistorgatestruktur nach Anspruch 29 oder 30, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die floatende Gateelektrode einen aufwärts gerichteten Vorsprung in einem der Steuergateelektrode zugewandten Bereich aufweist.Transistor gate structure according to claim 29 or 30, further characterized in that the floating gate electrode one upwards directed projection in one of the control gate electrode facing Has area. Transistorgatestruktur, insbesondere vom Splitgatetyp für ein Halbleiterbauelement, mit – einem Substrat (100), – einer Source (116), einer Drain (126) und einem Kanal zwischen der Source und der Drain im Substrat, – einer Gateisolationsschicht (204) auf dem Substrat, – einem floatenden Gate (104a) auf der Gateisolationsschicht und über einem peripheren Teil der Source und einem ersten Teil des Kanals, – einer Zwischenpolyoxidschicht (202) über der Oberseite des floatenden Gates und einer Tunneloxidschicht (200) an einer Seitenfläche des floatenden Gates und – einem Steuergate (120) auf der Gateisolationsschicht, dadurch gekennzeichnet, dass – das Steuergate (120) über einem äußeren Teil des floatenden Gates, einem peripheren Teil der Drain und einem zweiten Teil des Kanals gebildet ist und vom floatenden Gate durch die Zwischenpolyoxidschicht (202) und die Tunneloxidschicht (200) separiert und isoliert ist.Transistor gate structure, in particular of the split gate type for a semiconductor device, comprising - a substrate ( 100 ), - a source ( 116 ), a drain ( 126 ) and a channel between the source and the drain in the substrate, - a gate insulation layer ( 204 ) on the substrate, - a floating gate ( 104a ) on the gate insulating layer and over a peripheral part of the source and a first part of the channel, - an intermediate polyoxide layer ( 202 ) over the top of the floating gate and a tunnel oxide layer ( 200 ) on a side surface of the floating gate and - a control gate ( 120 ) on the gate insulation layer, characterized in that - the control gate ( 120 ) is formed over an outer part of the floating gate, a peripheral part of the drain and a second part of the channel, and from the floating gate through the inter-polyoxide layer (FIG. 202 ) and the tunnel oxide layer ( 200 ) is separated and isolated. Transistorgatestruktur nach Anspruch 32, weiter dadurch gekennzeichnet, dass das floatende Gate im Querschnitt eine vorgebbare Querschnittsfläche Af und das Steuergate eine vorgebbare Querschnittsfläche Ac und einen lateral zur Seite der Source und über einen äußeren Teil des floatenden Gates vorstehenden Teil aufweist, wobei das Querschnittsverhältnis Af/Ac zwischen etwa 1 : 2 und etwa 1 : 10 liegt.Transistor gate structure according to claim 32, further characterized in that the floating gate in cross-section a predetermined cross-sectional area A f and the control gate has a predetermined cross-sectional area A c and laterally to the side of the source and over an outer part of the floating gate protruding part, wherein the cross-sectional ratio A f / A c is between about 1: 2 and about 1:10. Transistorgatestruktur nach Anspruch 33, weiter dadurch gekennzeichnet, dass das floatende Gate im Querschnitt eine vorgebbare Gatelänge Lf aufweist und der vorstehende Teil des Steuergates mit einer vorgebbaren Länge Lp das floatende Gate lateral überlappt, wobei das Längenverhältnis Lp/Lf zwischen etwa 2 : 3 und etwa 1 : 5 liegt.Transistor gate structure according to claim 33, further characterized in that the floating gate in cross-section has a predetermined gate length L f and the projecting part of the control gate with a predetermined length L p laterally overlaps the floating gate, the aspect ratio L p / L f between about 2 : 3 and about 1: 5 lies. Transistorgatestruktur nach einem der Ansprüche 32 bis 34, weiter dadurch gekennzeichnet, dass – eine Unterseite des vorstehenden Teils des Steuergates vom floatenden Gate durch ein Zwischenpolyoxid (IPO) mit einer vorgebbaren Dicke TIPO beabstandet ist, – ein unterer Abschnitt des nicht vorstehenden Teils des Steuergates eine im Wesentlichen vertikale Seitenfläche, die vom floatenden Gate durch ein Tunneloxid mit einer vorgebbaren Dicke Ttun beabstandet ist, und eine im Wesentlichen horizontale Grundfläche aufweist, die vom zweiten Teil des Kanals durch ein Gateoxid mit einer vorgebbaren Dicke Tg beabstandet ist, und – ein unterer Teil des floatenden Gates eine im Wesentlichen horizontale Grundfläche aufweist, die vom ersten Teil des Kanals durch ein Kopplungsoxid mit einer vorgebbaren Dicke Tc beabstandet ist, wobei die Dickenbeziehungen TIPO > Ttun und TIPO > Tc sowie TIPO > Tg gelten.Transistor gate structure according to one of claims 32 to 34, further characterized in that - a bottom of the projecting part of the control gate is spaced from the floating gate by an intermediate polyoxide (IPO) with a predetermined thickness T IPO , - a lower portion of the non-protruding part of the control gate a substantially vertical side surface spaced from the floating gate by a tunnel oxide of a predetermined thickness T tun and having a substantially horizontal base spaced from the second portion of the channel by a gate oxide of a predetermined thickness T g , and a lower portion of the floating gate has a substantially horizontal footprint spaced from the first portion of the channel by a coupling oxide of a predetermined thickness T c , the thickness relationships T IPO > T tun and T IPO > T c and T IPO > T g apply. Transistorgatestruktur nach Anspruch 35, weiter dadurch gekennzeichnet, dass das Dickenverhältnis Tc/Tg zwischen etwa 3 : 1 und 1 : 3, insbesondere etwa 1 : 1, beträgt.Transistor gate structure according to claim 35, further characterized in that the thickness ratio T c / T g between about 3: 1 and 1: 3, in particular about 1: 1, is. Transistorgatestruktur nach einem der Ansprüche 29 bis 36, weiter dadurch gekennzeichnet, dass das floatende Gate und das Steuergate als Splitgate-Struktur gebildet sind.Transistor gate structure according to one of claims 29 to 36, further characterized in that the floating gate and the Control gate are formed as a split gate structure.
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Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100539247B1 (en) * 2004-02-04 2005-12-27 삼성전자주식회사 Split gate type non-volatile semiconductor memory device and method of fabricating the same
KR100674958B1 (en) * 2005-02-23 2007-01-26 삼성전자주식회사 Split type flash memory device having self aligned control gate and method for manufacturing the same
CN100365819C (en) * 2005-12-06 2008-01-30 北京大学 Flash memory structure and its preparation method
KR100732629B1 (en) * 2006-01-17 2007-06-27 삼성전자주식회사 Nonvolatile memory device and method for forming the same
KR100806339B1 (en) * 2006-10-11 2008-02-27 삼성전자주식회사 Nand flash memory devices having 3-dimensionally arranged memory cells and methods of fabricating the same
KR100822803B1 (en) 2006-10-20 2008-04-18 삼성전자주식회사 Non-volatile memory device and method of fabricating the same
TWI349339B (en) * 2007-09-03 2011-09-21 Nanya Technology Corp Non-volatile memory and fabricating method thereof
JP2010147414A (en) * 2008-12-22 2010-07-01 Toshiba Corp Semiconductor device and method of manufacturing the same
KR20100080243A (en) * 2008-12-31 2010-07-08 주식회사 동부하이텍 Semiconductor device and fabricating method thereof
US8269204B2 (en) 2009-07-02 2012-09-18 Actel Corporation Back to back resistive random access memory cells
CN102456745B (en) * 2010-10-22 2013-09-04 北京大学 Flash memory as well as preparation method and operation method thereof
US8835265B1 (en) * 2012-06-18 2014-09-16 Altera Corporation High-k dielectric device and process
CN103531456B (en) * 2012-07-05 2016-08-10 上海华虹宏力半导体制造有限公司 The method forming stable residual oxide on floating boom
US9287278B2 (en) * 2013-03-01 2016-03-15 Microsemi SoC Corporation Non-volatile push-pull non-volatile memory cell having reduced operation disturb and process for manufacturing same
US9660053B2 (en) * 2013-07-12 2017-05-23 Power Integrations, Inc. High-voltage field-effect transistor having multiple implanted layers
US9793280B2 (en) * 2015-03-04 2017-10-17 Silicon Storage Technology, Inc. Integration of split gate flash memory array and logic devices
US9343468B1 (en) * 2015-03-26 2016-05-17 Texas Instruments Incorporated Feed-forward bidirectional implanted split-gate flash memory cell
US9805806B2 (en) * 2015-10-16 2017-10-31 Ememory Technology Inc. Non-volatile memory cell and method of operating the same
KR102326090B1 (en) * 2015-10-16 2021-11-12 삼성전자주식회사 Semiconductor devices and methods of manufacturing the same
US10270451B2 (en) 2015-12-17 2019-04-23 Microsemi SoC Corporation Low leakage ReRAM FPGA configuration cell
US10147485B2 (en) 2016-09-29 2018-12-04 Microsemi Soc Corp. Circuits and methods for preventing over-programming of ReRAM-based memory cells
DE112017006212T5 (en) 2016-12-09 2019-08-29 Microsemi Soc Corp. Resistive memory cell with random access
CN108257964B (en) * 2016-12-29 2020-11-10 无锡华润上华科技有限公司 Flash memory device and manufacturing method thereof
US10522224B2 (en) 2017-08-11 2019-12-31 Microsemi Soc Corp. Circuitry and methods for programming resistive random access memory devices
US10748630B2 (en) * 2017-11-29 2020-08-18 Silicon Storage Technology, Inc. High precision and highly efficient tuning mechanisms and algorithms for analog neuromorphic memory in artificial neural networks
JP2022055951A (en) * 2020-09-29 2022-04-08 ラピスセミコンダクタ株式会社 Method for manufacturing semiconductor device
CN113517179B (en) * 2021-07-08 2023-07-14 长鑫存储技术有限公司 Self-aligned pattern processing method

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3081543B2 (en) * 1996-03-29 2000-08-28 三洋電機株式会社 Split gate transistor, method of manufacturing split gate transistor, and nonvolatile semiconductor memory
JP3397972B2 (en) * 1996-04-26 2003-04-21 三洋電機株式会社 Nonvolatile semiconductor memory device and method of manufacturing the same
JP3408095B2 (en) * 1997-02-13 2003-05-19 三洋電機株式会社 Manufacturing method of nonvolatile semiconductor memory device
US6031263A (en) * 1997-07-29 2000-02-29 Micron Technology, Inc. DEAPROM and transistor with gallium nitride or gallium aluminum nitride gate
US6136653A (en) * 1998-05-11 2000-10-24 Mosel Vitelic, Inc. Method and device for producing undercut gate for flash memory
US6133097A (en) * 1998-08-14 2000-10-17 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Method for forming mirror image split gate flash memory devices by forming a central source line slot
KR100294022B1 (en) * 1999-05-12 2001-06-15 윤종용 nonvolatile semiconductor memory device and method for manufacturing the same
US6525371B2 (en) * 1999-09-22 2003-02-25 International Business Machines Corporation Self-aligned non-volatile random access memory cell and process to make the same
US6329685B1 (en) * 1999-09-22 2001-12-11 Silicon Storage Technology, Inc. Self aligned method of forming a semiconductor memory array of floating gate memory cells and a memory array made thereby
US6312989B1 (en) * 2000-01-21 2001-11-06 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Structure with protruding source in split-gate flash
KR100360495B1 (en) * 2000-03-16 2002-11-13 삼성전자 주식회사 Split gate type flash memory
US6868015B2 (en) * 2000-09-20 2005-03-15 Silicon Storage Technology, Inc. Semiconductor memory array of floating gate memory cells with control gate spacer portions
TW455933B (en) * 2000-11-02 2001-09-21 Winbond Electronics Corp Manufacture method of floating gate in flash memory
US6482700B2 (en) * 2000-11-29 2002-11-19 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd Split gate field effect transistor (FET) device with enhanced electrode registration and method for fabrication thereof
TW494542B (en) * 2000-12-05 2002-07-11 Winbond Electronics Corp Fabrication method of split-gate flash memory
KR100368594B1 (en) * 2001-02-23 2003-01-24 삼성전자 주식회사 Split Gate Flash Memory Device
TW480676B (en) * 2001-03-28 2002-03-21 Nanya Technology Corp Manufacturing method of flash memory cell
KR100455379B1 (en) * 2002-02-21 2004-11-06 삼성전자주식회사 Method for fabricating flash memory
US6525369B1 (en) * 2002-05-13 2003-02-25 Ching-Yuan Wu Self-aligned split-gate flash memory cell and its contactless flash memory arrays
TW544943B (en) * 2002-07-26 2003-08-01 Nanya Technology Corp Floating gate and the forming method thereof
US6767792B1 (en) * 2003-03-18 2004-07-27 Megawin Technology Co., Ltd. Fabrication method for forming flash memory device provided with adjustable sharp end structure of the L-shaped floating gate
KR100585107B1 (en) * 2003-11-13 2006-05-30 삼성전자주식회사 Method for manufacturing local SONOS device using self aligning
US7153744B2 (en) * 2003-12-03 2006-12-26 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Method of forming self-aligned poly for embedded flash
KR100539247B1 (en) * 2004-02-04 2005-12-27 삼성전자주식회사 Split gate type non-volatile semiconductor memory device and method of fabricating the same

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